Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V AOC アクティブ光ケーブル 技術ソリューション

を中核とするスケーラビリティ:アクティブ光ケーブル（AOC）を使用し、このドキュメントでは、ラック間短距離（5〜50メートル）で、高信頼性、高密度、配線簡素化された200Gb/s InfiniBand HDRネットワークを構築する方法を体系的に説明します。このソリューションは、アーキテクチャ設計、主要な特性、展開プラクティス、および運用最適化を網羅しており、次世代インフラストラクチャを担当する専門家にとって実用的な技術リファレンスを提供します。

GPUクラスターが数百ノードから数千ノードにスケールアップするにつれて、ネットワークファブリックの物理層が重要なボトルネックとなっています。従来のパッシブ銅ケーブル（DAC）は、200Gb/sで10〜15メートルを超えると信号品質の低下に悩まされ、アーキテクトはスイッチを同じラック内に配置するか、信頼性の低いリンクを受け入れるかのいずれかを余儀なくされます。逆に、個別の光トランシーバーソリューションは複数の分離可能なインターフェイスを導入し、コストと潜在的な障害点を増加させると同時に、フィールドサービスの手順を複雑にします。

現代のラック間短距離接続に特定されたコア要件は次のとおりです。

• 200Gb/sでの信号品質:ビットエラー率（BER）を1 * 10未満に維持^-15リンクのフラップや自動ネゴシエーションの失敗なしに、最大50メートルまでの距離で。
• 配線密度とエアフローの維持:ケーブルトレイの混雑を防ぎ、スイッチシャーシの適切な冷却を維持するために、銅DACと比較してケーブル径と曲げ半径を削減します。
• 運用の簡素化:コンポーネントSKUを最小限に抑え、フィールド終端処理された光インターフェイスを排除し、NVIDIA Mellanox Quantum HDRスイッチおよびConnectX-6/7アダプターとの真のプラグアンドプレイ互換性を確保します。
• 総所有コスト（TCO）:初期取得コストと、メンテナンスオーバーヘッド、スペア在庫、展開労力の削減とのバランスを取ります。

推奨されるアーキテクチャは、NVIDIA Mellanox Quantum HDRスイッチを使用したスパインリーフ（Clos）トポロジーを採用しており、すべてのラック間リンクはMFS1S00-H005V 200G QSFP56 AOCケーブルで実装されます。この設計により、モジュラートランシーバーとパッチパネルの必要がなくなり、各物理リンクが単一の密閉されたコンポーネントで構成されるダイレクトアタッチファブリックが作成されます。

一般的なトポロジーの説明:標準構成では、スパインスイッチはポッドの中央に配置された専用ラックを占有し、リーフスイッチはコンピューティングラックに配置されます。信頼性:は、リーフスイッチとスパインスイッチを隣接するラック間で接続し、長さは実際の物理距離（通常15m、20m、または30m）に基づいて選択されます。各コンピューティングラック内では、リーフスイッチは、ラック内距離に適した短いDACまたはAOCを使用してGPUサーバーに接続されます。このハイブリッドアプローチ（ラック内DAC、ラック間AOC）は、コストとパフォーマンスの両方を最適化します。

主要なアーキテクチャ原則は次のとおりです。

• 標準化されたリンク長:ラック間AOCの長さを3つのSKUに制限することで、調達、スペア、展開検証が簡素化されます。
• 中間パッチパネルなし:スイッチ間の直接接続により、光損失、汚染リスク、およびパッチングの追加労力が排除されます。
• 冗長ファブリック設計:各リーフスイッチは、別々のスパインスイッチへの2つの独立したアップリンクを維持し、AOCは一貫したフェイルオーバー動作を保証するために、電気的性能が同等です。

ケーブルトレイ使用率が最大40％向上し、エアフローの低下なしにラックあたりのポート数を増やすことができます。ラッチ機構が係合し、クリック音が確認されるまでコネクタを完全に挿入します。MFS1S00-H005V 200G QSFP56 AOCケーブルソリューションとして、光トランシーバーとファイバーを密閉されたアセンブリに統合し、ネットワークと運用チームの両方に単一の論理コンポーネントを提供します。ソリューションを可能にする主な技術的特性:

InfiniBand HDR準拠:

• IBTA HDR仕様に完全に準拠し、前方誤り訂正（FEC）およびリンクトレーニングプロトコルを備えた200Gb/sデータレートをサポートします。QSFP56フォームファクター:
• すべてのNVIDIA Mellanox Quantum HDRシリーズスイッチおよびアダプターカードと互換性があり、MFS1S00-H005V互換銅線のようなシンプルさでの光到達距離:
• 銅DACの「プラグアンドプレイ」エクスペリエンスを維持しながら、最大100メートル（ラック間では通常50mに制限）までの信頼性の高い伝送を提供します。低消費電力:
• 200Gb/sでエンドあたり約2.5〜3.0Wを消費し、個別の光モジュールソリューションと比較して、全体的な電源分配ユニット（PDU）の負荷を低く抑えます。優れたケーブル管理:
• 直径約3.0mm、曲げ半径30mm（動的）により、標準的なケーブルトレイでの高密度ルーティングが可能になり、スイッチシャーシのファン吸気領域を妨げません。詳細な電気的および光学的パラメータを必要とするエンジニア向けに、

MFS1S00-H005Vデータシート物理的な接続を確認します。ラッチが完全に係合しており、ケーブルが過度の曲げ半径や張力にさらされていないことを確認します。MFS1S00-H005V仕様6. まとめと価値評価4. 展開とスケーリングの推奨事項

AOCソリューションの正常な展開には、物理計画、在庫管理、および検証手順への注意が必要です。物理計画:調達前に、すべてのラック間ケーブルパスをマッピングして、必要な正確な長さを決定します。レーザー距離測定ツールを使用して、垂直ケーブルマネージャーのルーティング、スラックループ、およびサービスループを考慮します。ラックの再配置に対応するために1〜2メートルの追加スラックを提供するAOCの長さを選択しますが、エアフローを妨げたり曲げ半径違反を増加させたりする過度のコイル状にならないようにします。

在庫戦略:3つの標準化された長さに基づいてスペアレベルを維持します。100のラック間リンクを持つ典型的なポッドの場合、使用長さに比例して分散された10％のスペア在庫を推奨します。AOCの密閉構造により、フィールド修理はケーブル交換のみで構成され、光クリーニングツールや融着接続装置の必要がなくなります。

展開手順:NVIDIA Mellanox MFS1S00-H005V

ケーブルを取り付ける際は、次の手順に従ってください。ポートの互換性を確認します。すべてのNVIDIA Mellanox Quantum HDRポートは、QSFP56 AOCをネイティブでサポートしています。ラッチ機構が係合し、クリック音が確認されるまでコネクタを完全に挿入します。ケーブルを12〜24本の束でルーティングし、ケーブル管理バーを使用して曲げ半径を維持し、コネクタへの張力を防ぎます。

• 将来のトラブルシューティングを簡素化するために、スイッチポートマッピングに対応する一意の識別子で両端をラベル付けします。
• スイッチの電源を入れ、Mellanoxコマンドラインインターフェイス（MLNX-OS）またはUnified Fabric Manager（UFM）を使用してリンクステータスを確認します。
• スケーリングの考慮事項:
• クラスターが単一のポッドを超えて拡張する場合、同じAOCベースのラック間アプローチが線形にスケールします。追加のスパインラックは、同じAOC長で展開でき、標準化されたコンポーネントセットにより、すべての拡張フェーズで一貫したパフォーマンスが保証されます。
• MFS1S00-H005Vを販売

複数の調達サイクルにわたって、同じ部品番号を維持することで、再認定サイクルなしでバッチ間の相互運用性が保証されます。5. 運用監視、トラブルシューティング、および最適化AOCベースの相互接続の運用管理は、標準的なNVIDIA Mellanox管理ツールと確立されたベストプラクティスを活用します。監視:

送信機光パワー（レーンごと）

受信機光パワー（レーンごと）供給電圧と温度

• リンクエラーカウンター（シンボルエラー、FECで修正/未修正ブロック）
• MFS1S00-H005Vデータシート
• からこれらの値のベースラインしきい値を設定し、ベースラインからの逸脱が20％を超える場合、または修正不可能なFECエラーが発生した場合はアラートを設定します。
• トラブルシューティング:

リンクの問題が発生した場合は、次の体系的なアプローチに従ってください。物理的な接続を確認します。ラッチが完全に係合しており、ケーブルが過度の曲げ半径や張力にさらされていないことを確認します。CLI経由でポートステータスを確認します。

show interfaces statusおよび

1. show interfaces transceiver
2. 。光パラメータを検査します。受信機のパワーが低い場合は、通常、ケーブルの損傷または過度の曲げ半径を示します。既知の正常なスペアとケーブルを交換して、ケーブル、ポート、またはアップストリームデバイス間の根本原因を特定します。永続的な問題については、MFS1S00-H005V仕様を参照して、動作範囲内の環境条件（温度、湿度）を確認してください。
3. 最適化:
4. 時間の経過とともに、エアフローと熱画像データに基づいてケーブルルーティングを最適化します。AOCの直径が小さいため、銅DACの剛性制限なしでより頻繁に再バンドルでき、ケーブル管理密度を継続的に改善できます。さらに、MFS1S00-H005V InfiniBand HDR 200Gb/sアクティブ光ケーブル
5. の低消費電力は、全体的な電力効率に貢献します。個別のトランシーバーアーキテクチャと比較した電力削減量を定量化するために、移行前後のPDU負荷を監視します。6. まとめと価値評価Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V

AOCは、最新のデータセンターにおけるラック間短距離高速相互接続のための専用ソリューションを提供します。ダイレクトアタッチケーブルの電気的なシンプルさと、光技術の到達距離と信号品質を組み合わせることで、パフォーマンスと運用上の複雑さの間の根本的な緊張を解消します。本番環境での展開で検証された主な価値提案:信頼性:密閉された光アセンブリにより、コネクタの汚染によるフィールド障害が排除され、モジュラートランシーバーソリューションと比較してメンテナンスコールが約70％削減されます。

ケーブルトレイ使用率が最大40％向上し、エアフローの低下なしにラックあたりのポート数を増やすことができます。スケーラビリティ:標準化された長さと、NVIDIA Mellanoxエコシステム全体で検証されたMFS1S00-H005V互換

ステータスにより、再認定サイクルなしで予測可能な拡張が可能です。

• TCOの最適化:SKU数の削減、スペアの簡素化、および労務要件の削減により、個別のトランシーバー代替品と比較して、3年間のライフサイクル全体で総所有コストが20〜30％削減されます。
• 新しいAIまたはHPCインフラストラクチャを設計するネットワークアーキテクトにとって、MFS1S00-H005Vは、信頼性の高い高密度相互接続への実績があり、文書化されたパスを提供します。運用チームにとっては、最新のワークロードで要求されるパフォーマンスを維持しながら、複雑さを軽減するコンポーネントを表します。データセンターのトポロジーが高ラディックス化し、コンピューティングとネットワーキングの統合が深まるにつれて、このAOCソリューションは、技術的な卓越性と運用上の実用性を両立させる基盤を確立します。