Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC アクティブ光ケーブル テクニカル ソリューション

1. プロジェクトの背景と要件の分析

最新のデータセンターは、100G バックボーンから 200G/400G アーキテクチャへの過渡期を迎えています。ラック間の短距離相互接続シナリオには、特有の課題が存在します。一般的なトップオブラック展開では、ネットワーク設計者は根本的な課題に直面しています。それは、ケーブルの量、光コネクタの数、障害ドメインを増やすことなく、隣接するキャビネットをまたがって 200G スパイン ポートを 100G リーフまたはストレージ ノードに接続する方法です。ディスクリート トランシーバー、MPO トランク、ブレークアウト カセットを使用する従来のソリューションでは、リンクごとに最大 6 つの光インターフェイスが導入され、信号の整合性が低下し、ケーブル管理が複雑になります。

インフラストラクチャ チームによって特定された中心的な要件には、物理​​的なケーブル配線の複雑さの軽減、完全な 200Gb/s から 2x100Gb/s までのブレークアウト機能の維持、5 ～ 15 メートルのスパンにわたる信号の整合性の確保、導入と継続的なメンテナンスの両方の簡素化が含まれます。のメラノックス (NVIDIA メラノックス) MFS1S50-H010Eアクティブ光ケーブルは、統合されたブレークアウト アーキテクチャを通じてこれらの要求のそれぞれに直接対応します。

2. 全体的なネットワーク/システム アーキテクチャの設計

提案されたソリューションは、200G スパイン スイッチが 2 つの隣接するラックにまたがる 100G リーフ スイッチまたは直接接続サーバーに接続するスパイン/リーフ トポロジを採用しています。このアーキテクチャでは、個別の QSFP56 トランシーバー、ファイバー トランク、ブレークアウト パネルを導入するのではなく、MFS1S50-H010E 200G QSFP56 ブレークアウト AOC ケーブル基本的な物理リンクとして。各ケーブルはポイントツーポイント接続を作成し、シールドされたケーブル アセンブリ内でブレークアウトが発生します。

一般的な導入ゾーンの範囲は 5 ～ 15 メートルで、これはアクティブ光ケーブルの最適な距離範囲です。この範囲では、銅製 DAC が信号減衰に悩まされ、ディスクリート光学系が不必要な複雑さをもたらします。このアーキテクチャでは、次の 2 つの主要な導入モデルがサポートされています。

• モデル A – スイッチ間: スパイン スイッチの 200G QSFP56 ポート →MFS1S50-H010E→ ダウンストリーム リーフ スイッチ上の 2 つの 100G QSFP56 ポート。
• モデル B – スイッチからサーバーへ: ToR スイッチの 200G QSFP56 ポート →MFS1S50-H010E 200Gb/s ～ 2x100Gb/s QSFP56 ～ 2xQSFP56→ デュアル 100G ストレージまたはコンピューティング ノード。

3. ソリューションにおけるMFS1S50-H010Eの役割と主な特徴

のNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010Eは、このアーキテクチャの相互接続バックボーンとして機能します。その主な役割は、単一のプレナム定格ケーブル アセンブリ内で電気から光への変換とブレークアウトを実行することです。に基づく主な技術的特徴MFS1S50-H010E データシートそしてMFS1S50-H010Eの仕様含む：

ケーブルが完全に差し込まれているMFS1S50-H010E互換NVIDIA Mellanox Spectrum スイッチ、ConnectX-6 アダプター、およびブレークアウト モードをサポートする標準ベースの QSFP56 ポートを使用します。この相互運用性により、独自のロックインを行わずに既存のファブリックに統合できます。

4. 導入とスケーリングの推奨事項 (一般的なトポロジを使用)

一般的な 2 ラック展開 (ラック A とラック B、8 メートルの間隔) では、次のトポロジが推奨されます。

• ラックA: 200G QSFP56 対応スパイン/ToR スイッチ 1 つ。ブレークアウト モード用に構成されたポート (PHY に応じて 4x50G または 2x100G)。
• ラックB: 2 つの 100G リーフ スイッチまたはサーバー アダプター。それぞれが 1 つのブランチに接続します。MFS1S50-H010E 200G QSFP56 ブレークアウト AOC ケーブル。
• ケーブルの配線: 水平ケーブル マネージャーと奥行き 800 mm 以上のラックを使用して、鋭い曲げをせずに 10 メートルの標準長 (H010E) に対応します。

スケールアップ: ファブリックが大規模な場合は、複数のスイッチを備えた 200G スパイン スイッチを導入します。MFS1S50-H010E 販売用SKU。それぞれがダウンストリーム ラック内の 100G エンドポイントのペアにサービスを提供します。評価する場合MFS1S50-H010Eの価格ディスクリートの代替品と比較して、トランシーバー、カセット、パッチ コードを含む総リンク コストを考慮してください。AOC は通常、200G から 2x100G あたりのリンク コストを 18 ～ 25% 削減します。

5. 運用の監視、トラブルシューティング、最適化

のMFS1S50-H010EQSFP56 メモリ マップ経由でデジタル診断モニタリング (DDM) をサポートします。標準を通じて主要な運用指標にアクセス可能エスツールまたはベンダー固有のコマンドには次のものがあります。

• レーンごとの光パワーの送受信
• 電源電圧と温度
• FEC 前および FEC 後のビット誤り率 (BER)

トラブルシューティングのワークフロー: リンク エラーが表示された場合は、まずホスト ポートのブレークアウト設定を、MFS1S50-H010Eの仕様。次に、ケーブルの曲げ半径を検査します。アクティブな光ケーブルは曲げに耐えますが、鋭いねじれにより信号が減衰する可能性があります。第三に、MFS1S50-H010E データシート互換性のある FEC モード用。最適化の推奨事項には、一貫した遅延を実現するためにブレークアウト AOC 導入を同じスイッチ ライン カードにグループ化すること、最小曲げ半径 3 インチを維持する構造化されたケーブル ガイドを使用することが含まれます。

6. 概要と価値の評価

のMFS1S50-H010E 200G QSFP56 ブレークアウト AOC ケーブル ソリューションラック間の相互接続効率が定量的に向上します。このソリューションは、ブレークアウト機能を密閉型アクティブ光ケーブルに統合することにより、リンクごとのコネクタ数を 67% 削減し、設置時間を約 75% 削減し、光インターフェイスの数を減らして信号の整合性を向上させます。ネットワーク アーキテクトと運用リーダーにとって重要な価値提案は、ケーブル管理の簡素化、ディスクリート コンポーネントのアプローチと比較した総所有コストの削減、および NVIDIA Mellanox エコシステムとのネイティブ互換性です。評価する場合MFS1S50-H010Eの価格このケーブルは、運用上のメリットに加えて、100G から 200G/100G 混合ファブリックに移行するデータセンターにとって戦略的な選択肢となります。