NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D Data Center Optical Transceiver ในการทํางาน: การสมดุลความกว้างแบนด์บิดและระยะทาง

NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D Data Center Optical Transceiver in Action: การสมดุลความกว้างแบนด์บิดและระยะทางสําหรับ Intra-Rack และ Inter-Building Links

ในศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่สมัยใหม่ และคลาสเตอร์คอมพิวเตอร์ AI ผู้ออกแบบเครือข่ายต้องเผชิญกับโจทย์ยากอย่างคลาสสิค แต่ยังคงอยู่เสมอ how to simultaneously satisfy the high-bandwidth demands of short-reach intra-rack interconnects and the extended-reach requirements of inter-building or inter-floor links—all within existing fiber infrastructureแนวทางทางดั้งเดิมมักบังคับให้มีการประสานงานระหว่าง "การปรับปรุงความเร็ว" และ "ระยะทางการส่งสัญญาณ" ส่งผลให้มีการจัดวางสายไฟที่ซับซ้อนหรือ ค่าใช้จ่ายในสายไฟฟ้าออนไลน์ (AOC)เมื่อไม่นานมานี้ ฮับของบริษัทอินเตอร์เน็ตขนาดใหญ่ "การถ่ายทอดข้อมูลจากตะวันออกไปตะวันตก" ได้นําNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dโทรรับออปติกส์หลายรูปแบบ ทั่วโครงการปรับปรุงกระดูกสันหลัง 400G โดยบรรลุความสมดุลที่ดีระหว่างผลงานและความกว้างการดําเนินการของพวกเขานําเสนอความรู้ที่มีค่าสําหรับอุตสาหกรรมที่กว้าง.

สถานการณ์และความท้าทาย: ปัญหาการเชื่อมสายไฟฟ้าในยุค 400G

สถานศูนย์ข้อมูลนี้มีอาคารหลายหลังในรัศมี 2 กิโลเมตร โดยมีคลาสเตอร์คอมพิวเตอร์กระจายอยู่ 3 ชั้น The legacy 100G network relied on a mix of short multimode fiber (MMF) links for intra-rack connections and single-mode fiber (SMF) with DWDM optics for inter-building trunks—a heterogeneous approach that complicated inventory management and drove up both capital and operational expendituresในขณะที่องค์กรเตรียมการเปลี่ยนพื้นฐานการฝึกอบรม GPU ไปยัง 400G ทีมงานสถาปัตยกรรมตั้งเป้าหมายหลักสามประการมาตรฐานในประเภทเครื่องรับสัญญาณออปติกส์เดียว ตลอดระยะทางของทุกสายเชื่อมต่อ เพื่อปรับปรุงโลจิสติกของอะไหล่; อันดับสอง, ให้แน่ใจว่าโมดูลที่เลือกสามารถรองรับความกว้างอย่างน้อย 100 เมตรบนเส้นใย OM4 ที่มีอยู่, ครอบคลุมการเดินที่วางแผนยาวที่สุดภายในแต่ละอาคาร; และอันดับสาม,ประสบความสําเร็จในการใช้พลังงานต่อประตูที่ต่ํากว่า 9W เพื่อป้องกันการอุ่นเกินในชัสซี่กระดูกสันหลังใบที่มีความหนาแน่นสูง.

หลังจากการประเมินผู้ขายหลายคนและรีวิวใบข้อมูล MMAIB00-B150D, ทีมวิศวกรระบุโมดูลนี้เป็นทางออกเดียวที่ตอบสนองพร้อมกันความสามารถ, พลังงาน, และความเหมาะสมความต้องการของพวกเขารายละเอียด MMAIB00-B150Dindicated support for up to 150 meters over OM5 fiber (and 100 meters over OM4) at 400G using 8x50G PAM4 signaling—precisely matching their link budget needs without resorting to costly single-mode optics or active cables.

การแก้ไขและการนําไปใช้งาน: ชั้นออปติกอลที่รวมกันทั่วคัมพัส

กลยุทธ์การนําเสนอเน้นการเปลี่ยนเทรนซีเวอร์ SR 100G และ AOC ทั้งหมดที่มีอยู่NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dผ่าน 3 ประเภทของลิงค์ที่แตกต่างกัน

• ภายในเรค (สวิตช์จากด้านบนเรคไปยังใบ):ระยะห่างตั้งแต่ 5 ถึง 15 เมตร, ที่โมดูลทํางานได้ดีภายในพลังงานและอุณหภูมิของมัน, ทําให้ 400G ต่อเรคเซอร์เวอร์โดยไม่มีการเสี่ยงต่อความหนาแน่น
• การสร้างภายในอาคาร (จากใบไปสู่กระดูกสันหลัง)สายใยผ่านระหว่าง 30 และ 80 เมตรบนสายไฟฟ้า OM4 ที่มีอยู่MMAIB00-B150D เครื่องรับสัญญาณแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดความกระจายทางการใช้งาน โดยให้แผนภาพตาที่สะอาด แม้แต่ในโรงงานใยสายพันธุ์เดิม
• ระหว่างอาคาร (กระดูกสันหลังต่อกระดูกสันหลังสูงระหว่างโครงสร้างที่อยู่ใกล้เคียงกัน)สายเชื่อมที่ยาวที่สุดมีความยาว 95 เมตร ผ่านท่อ OM4 ใต้ดินขอบของโมดูลตามรายละเอียด 100 เมตร รับประกันการทํางานที่มั่นคง ด้วยพื้นที่ที่พอสําหรับการสูญเสียสายเชื่อมและการทําลายเส้นใยในอนาคต.

เพื่อรับรองความสามารถในการใช้งานร่วมกันรองรับ MMAIB00-B150Dโปรแกรมนี้มีอัตราการใช้งานของออฟติกส์กับสวิตช์ NVIDIA Spectrum-4 ซีรี่ย์ Cisco 8111 และ Arista 7800R ทั้งหมดผ่านการนําไปใช้งานแบบ plug-and-play โดยไม่ต้องมีการปรับปรุงฟอร์มแวร์ตามสั่งMMAIB00-B150D โซลูชั่นเครื่องรับแสงจากนั้นก็ถูกมาตรฐานเป็น SKU ออปติกส์เดียวสําหรับพอร์ตด้านหน้า 400G ทั้งหมด ทําให้กระบวนการจัดซื้อ, การทดสอบ และการเปลี่ยนสนามง่ายขึ้นอย่างมาก

ผลลัพธ์และผลกําไร: ผลประโยชน์ที่สัมผัสได้จากการดําเนินงานและการเงิน

หลังจากการดําเนินการผลิตมา 3 เดือน ทีมงานศูนย์ข้อมูลรายงานการปรับปรุงที่สามารถวัดได้ใน 4 ด้านสําคัญ:

ในทางการเงิน การรวมเป็นโมดูลทางออนไลน์เดียวได้ลดค่าบริการรวมต่อพอร์ต 400G โดยประมาณ 32% เมื่อคํานวณส่วนลดอะไหล่ การฝึกอบรมที่เรียบง่าย และการใช้พลังงานที่ต่ํากว่าเมื่อทีมงานในภายหลังเทียบราคา MMAIB00-B150Dเมื่อเทียบกับโมดูล 400G SR8 ที่สามารถเปรียบเทียบได้จากผู้จําหน่ายอื่นๆ พวกเขาพบว่ามันมีความแข่งขันสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมูลค่าเพิ่มของ NVIDIA การสนับสนุนระบบนิเวศจากปลายไปปลาย และการรับประกันการอัพเดทฟอร์มแวร์

บางทีที่สําคัญที่สุดMMAIB00-B150D เครือข่ายศูนย์ข้อมูลออปติก Mellanoxวิธีการนี้ทําให้ทีมปฏิบัติการสามารถจัดสรรรอบวิศวกรรมจากการแก้ไขปัญหาโรงงานสายเคเบิลไปยังภารกิจที่มีคุณค่าสูงกว่า เช่น อัตโนมัติเครือข่ายและการปรับควบคุมความจุกจุกงบประมาณการเชื่อมโยงแบบเดียวกันในทุกระยะทางยังทําให้การวางแผนความจุ: อุปกรณ์สํารองMMAIB00-B150D สําหรับขายในคลังสินค้าสามารถนําไปใช้กับราฟใดก็ได้ ไม่ว่าจะเป็นระยะห่างจากชั้นรวม

สรุปและมุมมอง: แผนการสําหรับการจัดจําหน่าย 400G ในอนาคต

การศึกษากรณีนี้แสดงว่าNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dเป็นมากกว่าตัวรับสัญญาณสินค้า กลายเป็นตัวช่วยทางกลยุทธ์สําหรับผู้ประกอบการศูนย์ข้อมูลที่ต้องการปรับปรุงความเป็นไปได้ของชั้นออปติกส์ของพวกเขาโดยการให้ความถึง 100 เมตรผ่านไฟเบอร์มัลติโมดแบบมาตรฐาน ด้วยประสิทธิภาพการใช้พลังงานของการออกแบบ DSP ที่ทันสมัย, โมดูลนี้สามารถสะสมช่องว่างระหว่างกรณีการใช้งาน "ระยะสั้น" และ "ระยะยาว" ที่ก่อนหน้านี้จําเป็นต้องมีครอบครัวสินค้าแยกแยก

มองไปข้างหน้า สถาปัตยกรรมเดียวกันตอนนี้กําลังพิจารณาสําหรับการจัดจําหน่าย 800G รุ่นต่อไปขององค์กรMMAIB00-B150Dสายเชื่อมต่อต่อเซอร์เวอร์สามารถให้การเชื่อมต่อ 800G ผ่านระบบพื้นฐาน MMF ที่มีอยู่, ยืดการปรับปรุงไฟเบอร์ที่แพงและสถาปนิกประเมินแผนการเดินทางการเปลี่ยนแปลง 400G ของตนเอง, การMMAIB00-B150D โซลูชั่นเครื่องรับแสงเปิดทางที่ผ่านการพิสูจน์ และผ่านการตรวจสอบในพื้นที่ เพื่อให้ความสะดวกสบายในการใช้งานได้ทั้งความกว้างของแบนด์บิด ระยะทาง และความเรียบง่ายโดยไม่เสียสละในส่วนใดของทั้งสามส่วน