NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010 ネットワークデバイス 技術ソリューション

このテクニカルホワイトペーパーは、ネットワークアーキテクト、プリセールスエンジニア、および運用リードを対象としています。 NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010 を中心に、このドキュメントでは、運用オーバーヘッドを劇的に削減しながら、高密度400GbE/NDR物理層接続を実現するための包括的なソリューションを詳述しています。MFP7E10-N010パッシブケーブルアーキテクチャは、最新のスパインリーフおよびAIクラスターファブリックにおける重要な課題に対処します。最新のデータセンターおよびエンタープライズネットワークは、400GbEおよびNDR InfiniBand速度に向かって収束しています。しかし、従来のアクティブ光ケーブル（AOC）およびトランシーバーベースのリンクは、リンクあたりの消費電力（3〜8W）、ファームウェアの互換性リスク、有限のMTBF、および高密度ラックでのケーブル管理の複雑さなど、いくつかの課題をもたらします。運用チームは、アクティブケーブルの障害が大規模ファブリックにおけるL1/L2ネットワークインシデントの最大15％を占めると報告しています。特定された主な要件には、パッシブでゼロ電力の物理層、既存のマルチモードファイバー（MMF）インフラストラクチャとのネイティブ互換性、高密度MPOトランクケーブリングのサポート、および70〜100mの到達距離での決定論的な信号整合性が含まれます。MFP7E10-N010 MPOトランクファイバーケーブルソリューションは、これらの要求を満たすように設計されました。提案されたアーキテクチャは、3層の物理ケーブリングモデルを採用しています。スパインスイッチ、リーフスイッチ、およびエンドデバイス（サーバー/ストレージ）。リーフとスパイン間のアクティブコンポーネントを排除するために、設計では、すべてのリーフからスパインへのアップリンクの唯一の相互接続として、MFP7E10-N010 400GbE/NDR MMF MPO-12パッシブケーブルを指定しています。各リーフスイッチ（例：NVIDIA Mellanox SN5600）は、MPO-12トランクケーブルを使用して2つのスパインスイッチに接続されます。パッシブな性質により、熱や電力を追加することなく、ポートあたり完全にノンブロッキングの400GbEが可能になります。以下に参照物理トポロジを示します。

レイヤー

コンポーネントスパイン

QM9790 / SN5600

MPO-12アップリンクポート最適化SN3700 / ConnectX-7

：MFP7E10-N010仕様は、100m OM4で≤1.5dBの挿入損失を保証し、リタイミングなしで信号整合性を確保します。6. 要約と価値評価：MFP7E10-N010互換性は、MMF標準を満たすすべてのNVIDIA Mellanox 400GbE/NDRスイッチ、アダプター、およびサードパーティ製MPOカセットと検証済みです。

ゼロタッチ運用

4. 展開とスケーリングの推奨事項（一般的なトポロジの説明付き）

• 512 GPUノード向けの典型的な2スパイン、8リーフのシングルポッド展開を以下に説明します。すべてのリーフからスパインへの接続には、MFP7E10-N010 400GbE/NDR MMF MPO-12パッシブケーブル（長さ30m（インライン）または80m（インターライン））を使用します。展開手順：ステップ1 - ケーブル計画
• ：物理プラント調査を使用して、必要なトランク長を計算します。工場で終端処理されたMPO-12コネクタを備えたMFP7E10-N010 MPOトランクファイバーケーブルを注文します。ステップ2 - ラックの準備
• ：各リーフおよびスパインラックにMPOパッチパネルとカセットを取り付けます。信号性能を維持するために、きつい曲げ半径（最小30mm）を避けてください。ステップ3 - トランクの設置ステップ4 - 検証
• ：光学損失テストセット（OLTS）を使用して、各リンクをMFP7E10-N010データシートの制限と比較して検証します。挿入損失は、100m OM4でエンドツーエンドで2.0dBを超えてはなりません。ステップ5 - スケーリング：マルチポッドファブリックの場合、パッシブMPOパッチパネルを介してトランクをアグリゲートします。パッシブな性質により、アクティブな再生なしで無制限のカスケードが可能です。4,000ポート以上に拡張する場合、輻輳を最小限に抑えるために、ケーブルトレイあたり12または24のMFP7E10-N010ユニットのトランクバンドルを使用することを検討してください。
• 5. 運用監視、トラブルシューティング、最適化MFP7E10-N010は完全にパッシブであるため、従来の「ケーブルヘルス」監視は、光学ドメインと物理的整合性に焦点を当てます。

監視：スイッチの光学トランシーバー診断（該当する場合）または外部OTDRを使用して、定期的な挿入損失検証を行います。ケーブル自体に設定は不要です。トラブルシューティング：ほとんどの問題は、特定のレーンでの高いビットエラーレート（BER）として現れます。このワークフローに従ってください。 MPOコネクタのほこりや損傷を点検します（MPOカセットクリーナーで清掃します）。

光源とパワーメーターで挿入損失を測定し、展開時のベースラインと比較します。

損失がMFP7E10-N010仕様を0.5dB以上超える場合は、トランクを交換するか、インターフェイスを再清掃します。最適化：最大の密度を得るために、MFP7E10-N010 MPOトランクファイバーケーブルソリューションを高ポート数リーフスイッチ（64x400GbE）と組み合わせます。気流の障害を防ぐために、同じトランクバンドルでアクティブケーブルと混合しないでください。

• ライフサイクル管理：パッシブ設計は、理論上のサービス寿命が15年を超えています。交換は、物理的な損傷またはコネクタの摩耗に対してのみ必要であり、技術的な陳腐化に対してではありません。これは運用上の大きな利点です。6. 要約と価値評価NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010は、データセンターおよびエンタープライズ物理層設計に革新的なアプローチをもたらします。アクティブエレクトロニクスを排除することにより、リンクあたりの電力をゼロに削減し、MTBFを桁違いに改善し、高密度ファブリックでのケーブル管理を簡素化します。MFP7E10-N010 MPOトランクファイバーケーブルソリューションは、信頼性と運用効率が最優先されるAIクラスター、HPC環境、および大規模スパイン-リーフネットワークに特に適しています。MFP7E10-N010データシートをレビューするネットワークアーキテクトにとって、主なポイントは、パッシブ、高密度、互換性、および将来性があることです。運用チームにとって、このケーブルは「設置して忘れる」コンポーネントとなり、エンジニアリングリソースを上位レイヤーのイノベーションに解放します。