Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC アクティブ光ケーブル 技術ソリューション

メラノックス (NVIDIA メラノックス) MFS1S00-H020V AOCアクティブ光ケーブル技術ソリューション 短距離高速ラック対ラック接続とケーブル簡素化

プロジェクトの背景と要件分析

200Gデータセンターと高性能コンピューティングクラスタの物理層設計では,ラック間の15~20mの相互接続リンクは長い間不快な中間地を占めています.この距離では信号の幅が十分ではない温度や老化により,リンクトレーニングの失敗やビットエラー率が上昇するリスクが増加します.伝統的な"光学モジュールプラスパッチコード"アプローチは距離をカバーしますが,追加の接続ポイントを導入しますネットワークアーキテクターにとって,ネットワークの設計は,安定した200Gb/sのリンクを維持し,ケーブル密度と運用負荷を削減することは,クロスラック相互接続の主要な課題となっています..

メラノックス (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020Vは,この要件ウィンドウのために正確に設計された200G QSFP56 AOCアクティブ光ケーブルである.20mの固定長さで,InfiniBand HDR 200Gb/sと200GbEのデュアルプロトコルサポートを提供します.物理層のクロスラックケーブルを簡素化し,フィールド端面処理を排除する. 販売前エンジニアと運用マネージャーのために,これはより予測可能な配達サイクルと フィールド障害率が低いことを意味します

要求分析は通常4つの側面をカバーします.

• 帯域幅とプロトコル: InfiniBand HDR と高速イーサネットの両方をサポートするリンクあたり200Gb/s.
• 波長と信号完整性:ポート側信号条件付けなしで受動銅の限界を超えた安定した動作.
• ケーブルと空気流:より薄くて軽い組成物で トレイの混雑を軽減し,前から後ろの空気流を改善します
• 操作:部品番号が少なく,節約が簡単で,検証とトラブルシューティングのための予測可能なリンク行動.

ネットワークおよびシステムアーキテクチャの設計

AI,HPC,または高性能ストレージのための典型的な200Gファブリックは,二階層の葉の脊柱トポロジーを使用します.葉のスイッチは,コンピューティングまたはストレージノードと同じラックに位置します.背筋スイッチは隣接ラックや専用ネットワーク列に分布している間葉と脊柱の間のリンク,そしていくつかの設計で GPUサーバーに葉のスイッチ接続,MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCケーブルが使用するように設計されている10~20メートルの範囲に頻繁に落ちます..

このアーキテクチャでは,物理層は,すべての短距離200Gリンクをカバーする単一のAOC部品番号の周りに標準化できます.これは設計文書を簡素化します.ケーブルSKUの数を減らすMFS1S00-H020V互換性プラットフォームを評価するチームにとって,スイッチとアダプターポートがQSFP56 200G操作をサポートし,配備されたプロトコル (InfiniBand HDRまたはEthernet) がターゲットファブリックと一致していることを確認することです..

MFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s アクティブ・オプティカルケーブルは,いくつかの一般的な位置に展開できる:

• 列内または隣接列間の葉から脊柱へのアップリンク
• AI訓練クラスターで GPUサーバとリーフスイッチの接続
• 高性能ストレージ用布のヘッドエンドスイッチリンクへのストレージコントローラ
• 銅が十分に届かないラックスケールシステムにおけるラック間接続

MFS1S00-H020Vの役割と主要特徴

NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020Vは,このアーキテクチャにおける標準化された短距離光学リンクとして機能する.その役割は,固定長度,工場で終了した200G接続で,銅の到達制限と離散光学の組立の複雑さを取り除く光学エンジンが組み込まれているため 単一のモジュール挿入手順も ファイバーパッチコードの配列も 両端のフィールドクリーニング手順もありません

アーキテクチャと導入に関連する主要な技術特性には,以下のものがある.

• QSFP56フォームファクタで200Gb/sの総帯域幅,InfiniBand HDRと200GbEをサポートする.
• 固定長さ20メートル 横並みと隣接ラック接続パターンをカバーする 典型的な銅の限界を超えて
• 信号の整合性を維持するアクティブ光学伝送で,受動銅は検証に失敗する.
• 相当の範囲の銅組と比べると,ケーブル直径と重量が小さくなります.
• モジュールプラスパッチコードの組成よりも接続ポイントが少ないため,潜在的な損失と汚染リスクが軽減されます.

詳細な電気,光学,環境パラメータについては,動作温度範囲を確認するために,MFS1S00-H020VデータシートとMFS1S00-H020V仕様を併用して参照すべきである.曲線半径これらのパラメータは直接ケーブルルーティングとラック設計の決定に影響を与える.大規模導入前に実際の設置環境に対して検証されるべきです.

展開及び拡大に関する勧告

物理層調査から開始し,実際のラック対ラック距離をマッピングし,どのリンクが20メートル範囲に該当するかを特定する.キャベルの長さより短いリンクはサービスループでルーティングできます20m以上のリンクでは,空気の流れを阻害しないように,過剰な緩みを管理する必要があります.AOC を拡張しようとするのではなく,より広い範囲のオプションまたはモジュール式光学アプローチを選択すべきです..

行レベル展開の典型的なトポロジー記述は以下のとおりである.各コンピューティングキャビネットにトップ・オブ・ラック・リーフスイッチがインストールされている.200Gのダウンリンクで,銅の範囲が不十分であるMFS1S00-H020Vを使用するサーバーへ各葉のスイッチから並列レベルまたは隣接並列の脊髄スイッチへのアップリンクは,同じ MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCケーブルソリューションを使用し,並列全体に均一な物理層を作成します.より大きな展開において同じパターンが列ごとに繰り返され 脊髄と超脊髄のリンクは 潜在的に長距離光学を使用します

拡大の勧告には以下の内容が含まれます.

• MFS1S00-H020Vに標準化し,その範囲内のすべてのリンクを簡素化します.
• 購入を待たずに 迅速 に 交換 する ため に 余分 な 電線 を 備える こと が でき ます.
• 初期インストール中にケーブルルーティング経路を文書化して,将来の追加や変更を加速します.
• フルライン展開にスケーリングする前にファームウェアとアダプターの互換性を確認します.

MFS1S00-H020Vの価格と MFS1S00-H020Vの販売オプションを比較するチームでは,所有総コストには,設置労働,トラブルシューティング時間,単位のコストではなく,在庫削減MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCケーブルソリューションは,低運用オーバーヘッドと少数のスペアパーツにより,より高い単位価格を抵消することが多い.

運用,監視,トラブルシューティング,最適化

MFS1S00-H020Vは固定的な物理的なリンクとして動作しますが,標準的なファブリックモニタリングには引き続き参加します. スイッチとアダプターポートはリンクの状態,エラーカウンター,サポートされている場合,光学パラメータテレメトリ運用チームは,これらの値を開始後ベースラインに設定し,サービスに影響する前に劣化を見出すために,時間の経過とともに偏差を追跡する必要があります.

200G AOC リンクにおける一般的なトラブルシューティング手順は以下の通りである.

• ポートの配置とプロトコルのモードが 配備されたファブリックと一致していることを確認します
• ケーブルが完全に固定され,両端のロックが固定されていることを確認します.
• 経路に沿って 曲がり半径の違反を 検査する
• ケーブルとポートの問題を隔離するために 既知の良いスペアでケーブルを交換します
• リンクエラーカウンターと光学テレメトリを 変更前と後に確認する

最小の曲線半径を超える一貫したルーティングを維持し,組み立てを圧縮する密度の高いケーブルバンドを避ける端面を保護するために,元のパッケージに余分なケーブルを保管する. MFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s アクティブ オプティカルケーブルが工場で終了しているため,フィールドクリーニングは必要ありません.しかし,コンネクタ端は,保管と取り扱いの際に保護されるべきです..

概要 と 価値 評価

メラノックス (NVIDIA メラノックス) MFS1S00-H020Vは,短距離200Gラックツーラック相互接続に焦点を当てた技術的な答えを提供します.銅の利用制限を取り除きますネットワークアーキテクターやプレセールエンジニアの場合は,これはInfiniBand HDRと200GbEファブリックのための標準化可能な物理層ビルディングブロックです..

値評価では,リンク信頼性,ケーブル密度の削減,操作のシンプルさを単位コストとともに考慮する必要があります.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCケーブルを標準化することで,節約を減らすことで所有総コストを下げることができます.より多くの技術的な詳細,互換性ガイドライン,利用可能性