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

この技術ホワイトペーパーは,ネットワークアーキテクター,プレセールエンジニア,およびオペレーション・リーダー向けです.メラノックス (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020Vアクティブ・オプティック・ケーブル (AOC) は,短距離,高帯域幅のラック・トゥ・ラック・リンクが重要なデータセンター環境で,ケーブルの簡素化により運用効率が向上します.

現代のAI訓練クラスターや高性能コンピューティング (HPC) インフラストラクチャは,作業完了時間を短縮するために200Gb/sのInfiniBand HDRファブリックをますます採用しています.典型的なトップ・オブ・ラック (ToR) と脊葉型設計で, 隣接するまたは近くのラック間の相互接続は,しばしば5〜15メートルのケーブル路線を必要とします.従来の受動銅直結ケーブル (DAC) は,これらの距離で3つの主要な制約をもたらす.5mを超える信号完整性の低下,過度のケーブル重量と空気の流れを阻害する硬さ,および設置に困難をもたらす曲線半径の制限.ネットワークアーキテクトは 200Gb/sの性能を維持するソリューションを一貫して要求していますEMIの懸念をなくし,トランシーバーの複雑さを追加することなくケーブル管理を簡素化します.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCケーブル密封型プラグアンドプレイ型QSFP56の内部で光学レベルの信号の整合性を提供することで,これらの要件を直接に対応する.

参照アーキテクチャは,NVIDIA Quantum HDR InfiniBand スイッチを両レベルで使用した二階層の脊葉トポロジーを採用している.コンピューティングラックには,コンネクトX-6 HDR アダプタが,短い銅型DAC (3メートル未満) を介してそれぞれの葉スイッチに接続されている.図面では,葉のラックと脊柱のラック,またはより大きなポッドの隣接する葉のラック間の接続を指定します.MFS1S00-H020V インフィニバンド HDR 200Gb/s アクティブな光ケーブル各AOCは最大20mの長さで,典型的な列内距離と隣接列間の距離をカバーする.リンクの光学的な性質により,垂直ケーブルマネージャーはより密集できる.個々のAOCは3.0mm外径と30mm曲線半径.サブネット管理者はこれらのケーブルをDACと同一に発見し,繊維再構成を必要としません.長いスパンやファイバーパッチパネルを必要とする部署用離散型光接送機は選択肢であり続けますが,汚染と処理エラーを最小限に抑えるため,固定ラック対ラックリンクでは密封されたAOCが好ましいです.

提案されたアーキテクチャ内では,NVIDIA メラノックス MFS1S00-H020Vレイク対レイク200G InfiniBand HDRリンクの物理層基盤として機能する.その主要な技術特性により,3つの異なるアーキテクチャの利点が実現される.

• 電気透明度とゼロ設定:このケーブルには,電気信号を光と逆に変換するアクティブオプティカルエンジンが組み込まれていますが,ホストスイッチまたはアダプタの観点から,リンクは銅型DACとまったく同じです.EEPROM に保存されたケーブル署名の長さと容量手動調節なしで自動リンクトレーニングを可能にします.
• 決定的遅延とビットエラー率:年間MFS1S00-H020Vデータシート,ケーブルは100ns未満の遅延率を導入し,1*10−15またはそれ以上のビットエラーレート (BER) を達成します.
• メカニカル・サーミカル・コ・デザイン20 メートル の 組装 は 約 400 グラム の 重さ で,ポート 接続 装置 の 負担 を 軽減 し ます.外径 の 小ささ と 柔軟 な ジャケット は,ケーブル 管理 腕 を 通し て 前 から 後 へ の 空気 流 を 改善 し ます.密度の高い配置で冷却扇の速度を下げる.

互換性を評価する建築家にとってMFS1S00-H020Vに対応するこのリストには,NVIDIA Mellanox Quantum HDRシリーズスイッチ (QM8700,QM8790) とConnectX-6 HDRアダプタがすべて含まれています.混合ベンダー展開には第三者の資格は必要ありません.NVIDIA Mellanox エコシステムに最適化されています.

配備は3段階のアプローチに従います

第1段階 物理的な設置:脊柱と葉のラック間の距離を測定し,1 〜 2 メートルのサービスループを許可します.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCケーブル垂直ケーブルマネージャーを介して,鋭い曲がりを避ける. 30mm の最小の曲がり半径を尊重する必要があります.しかし,ケーブルの柔軟性はルーティング中にリスクを軽減します.

ステージ2 織物の統合:各AOCをQSFP56ポートに接続し,スイッチに電源を入れて,サブネット管理者はすべてのリンクを検出します.リンク健康とシンボルのエラーカウンタを検証するために,ibdiagnetを実行します.典型的な構成では,リーフとスピンポート間の1:1オーバーサブスクリプションを使用しているが,AOCは有効なHDR信号速率 (200G,100G,リンク幅交渉付き50G) をサポートする.

拡張計画コンピュータラックが追加されるにつれて,利用可能なポートで脊柱層を拡張します.MFS1S00-H020Vの一貫した20メートル範囲は,異なるケーブルSKUを必要とせずにほとんどの拡張シナリオをカバーします. 大きいポッドでは,遅延を200ns以下に保つために,端から端までのどのパス (葉-脊葉-葉) にも最大2つのAOCを維持する.以下の表はケーブル選択ガイドラインを要約しています:

運営管理MFS1S00-H020V標準的なInfiniBand診断ツールを利用します

• リンク健康モニタリングポート状態を検証するために `iblinkinfo`と `perfquery`を使用して,シンボルのエラーカウンタを監視する.AOCリンクは,完全な負荷下でエラーのない動作を維持する必要があります.持続的なシンボルのエラーは物理層の問題を示します. 過剰な曲がりやコネクタ汚染のためにケーブルルーティングを検査します..
• 熱と環境モニタリングケーブルは0°Cから70°Cの気温で動作する.密度の高いシャシー環境では,入口温度をモニターする.AOCの低電力消費量 (2.0 °C未満) は,AOCの電源の低温を測定する.5W/端) は,アクティブな光接送機と比較してホットスポット形成を減らす..
• 固件とケーブル EEPROM:`flint` (Mellanox Firmware Tools) を使ってケーブル EEPROM データを読み込み,部品番号,シリアル番号,長さを確認します.ケーブル自体はフィールドアップグレードできないが,EEPROM コンテンツの検証は,在庫管理と偽造品の検出に役立ちます.
• 共通の問題のトラブルシューティングリンクがトレーニングに失敗した場合,まず両端を再シートします. 密閉されたコネクタのために光学レンズの汚染はまれですが,QSFP56ケージ内の残骸は干渉することができます.NVIDIA メラノックス MFS1S00-H020V欠陥を隔離する.連結の持続的なフラッピングについては,スイッチポートの構成を確認します.AOCには特別な設定は必要ありませんが,HDR対応ポートとペアリングする必要があります.

容量計画については,MFS1S00-H020Vの仕様光学電源予算と受信機感度曲線を提示するドキュメントですこれらの仕様は,ケーブルが中間ケーブル管理機能を通過し,わずかな信号損失をもたらす可能性があるときの幅を決定するのに役立ちます..

についてMFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCケーブルソリューション5~20m間のラックツーラック InfiniBand HDR インターコネクションに魅力的な価値提案を提供します.受動型銅型DACと比較して,信号完整性のリスクをなくします.ケーブル重量を70%以上削減する単一のSKU (単一の調達) を簡素化し,設置手順を短縮します.田舎の掃除や汚染の危険をなくしますネットワークアーキテクトは,ネットワークの性能を保証し,MFS1S00-H020Vデータシート決定的な織物の設計を可能にしますMFS1S00-H020V価格短距離で銅型DACよりも高く,所有総コスト 低冷却要件,より速い配備労働を含む活性光学技術への投資を正当化するHDRファブリックを展開または拡大しようとする組織は,NVIDIA メラノックス MFS1S00-H020V現在の利用可能性とボリューム価格を確認するには,許可されたディストリビューターにMFS1S00-H020V 販売中状況について