NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010 の実際の高信頼性接続と運用の最適化

背景と課題: 帯域幅の増加がケーブル インフラストラクチャを上回るとき

2 つの Tier-III データセンターを運用している地域のクラウド サービス プロバイダーは最近、よくあるスケーリングのジレンマに直面しました。 100G イーサネットを中心に構築された既存のスパインリーフ アーキテクチャは、400G アップリンクを必要とする GPU アクセラレーションのワークロードと AI トレーニング ジョブの流入に対応する必要がありました。ただし、わずか 3 年前に導入された物理的なケーブル配線プラントは、主に 12 ファイバ アレイで終端された MPO-12 トランク ケーブルで構成されていました。 400G トランシーバーをサポートするために構造化されたケーブル システム全体を交換するには、費用のかかる数週間にわたるメンテナンス期間が必要となり、顧客の SLA が中断されます。

ネットワーク エンジニアリング チームは、リタイマーを統合したアクティブ光ブレークアウト ケーブル、サードパーティ ベンダーのファンアウト ハーネス、パッシブ MPO スプリッター ソリューションなど、いくつかのアプローチを評価しました。彼らの主な要件は明確でした。400G PAM4 変調での信号劣化ゼロ、既存の MPO-12 パッチ パネルとのシームレスな互換性、ファブリック全体をオフラインにすることなくラックごとに実行できる導入モデルです。彼らが最終的に選択したソリューションは、NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010- 高密度 400GbE および NDR InfiniBand 環境向けに特別に設計されたパッシブ MPO スプリッター ファイバー ケーブル。

ソリューションと展開: インフラストラクチャへの投資を維持するブレイクアウト戦略

のメラノックス MFP7E20-N010は、エレガントなトポロジで物理層の課題に対処します。トランク側の MPO-12 オス コネクタは、ファンアウト端の 2 つの MPO-4 コネクタに分岐します。この構成により、MFP7E20-N010 400GbE/NDR MPO-12 から 2xMPO-4 ブレークアウト機能により、単一の 400G スイッチ ポートが 2 つの独立した 200G または 100G エンドポイントに給電できるようになります。プロバイダーの導入では、NVIDIA Spectrum SN4600 スイッチの各 QSFP-DD ポートが 1 つの MFP7E20-N010 アセンブリとペアになっており、デュアル MPO-4 ブランチが別個のコンピューティング ポッドを提供する 2 つのトップオブラック スイッチに直接接続されています。

導入は 4 週間にわたって段階的に進められました。エンジニアリング チームは、ケーブルのプラグ アンド プレイ設計を活用し、ファームウェアのアップデート、アクティブなコンポーネント、電力バジェットの考慮を必要としませんでした。重要なのは、MFP7E20-N010互換この指定により、既存の MPO カセットおよびファイバー トレイとの相互運用性が保証され、極性の再構成やアダプターの交換の必要がなくなります。によると、MFP7E20-N010 データシート挿入損失は MPO ペアあたり 0.6dB 以下と規定されており、光タイムドメイン反射率計を使用したオンサイト検証により、設置されているすべてのリンクが IEEE 802.3bm エラー バジェット内に十分に収まっていることが確認されました。

運用を可視化するために、チームはケーブル アセンブリを DCIM (データ センター インフラストラクチャ管理) システムに統合し、各ケーブル アセンブリにタグを付けました。MFP7E20-N010 MPO スプリッター ファイバー ケーブル固有のシリアル番号とリンク バジェット データが含まれます。これにより、NOC はリンクの健全性をプロアクティブに監視し、運用トラフィックに影響を与える前に限界のある接続を特定できるようになりました。

結果と利点: 信頼性、密度、運用コストにおける目に見える利益

導入後の指標では、次の 3 つの主要な側面にわたって大幅な改善が見られました。

のMFP7E20-N010の仕様特に、挿入損失が低く、曲げに影響を受けない堅牢なファイバは、リンク インシデントの劇的な減少に直接貢献しました。以前、プロバイダーはアクティブ ブレークアウト ケーブルに依存していましたが、そのため、リタイマー ASIC、電力コンバータ、複雑なコネクタ アセンブリなどの追加の障害点が発生していました。純粋にパッシブに切り替えることで、NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010解決策として、アクティブなコンポーネントの障害のクラス全体が排除されました。

営業支出もプラスの動きを見せました。とMFP7E20-N010 MPO スプリッター ファイバー ケーブル ソリューション、同じアセンブリが 200G と 100G の両方のブレークアウト シナリオに対応できるようになったため、プロバイダーは予備のケーブル在庫を 40% 削減しました。さらに、ケーブルの薄型コネクターの詳細については、MFP7E20-N010 データシート：以前の高密度 QSFP-DD ケージを悩ませていたポート ブロッキングの問題を防止し、物理的な干渉なしにスイッチあたり 32 個のフロント パネル ポートをすべて実装できるようにしました。

財務的な観点から見ると、MFP7E20-N010 価格ポイントは、アクティブ ブレークアウトの代替手段と比較した場合、ブレークアウト リンクあたりのコストが 53% 低かったことです。また、既存の MPO-12 トランク ケーブルを完全に取り外して交換する必要がなかったため、このプロバイダーは、ケーブル プラントの完全なオーバーホールに費やされる推定 120,000 ドルの材料と労力を節約できました。のMFP7E20-N010 販売用NVIDIA の流通チャネルを通じて、ボリューム ディスカウントも提供され、ビジネス ケースがさらに改善されました。

概要と展望: 高密度、高信頼性ファブリックの青写真

導入事​​例は、NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010は単なる受動的ケーブルではなく、機敏でコスト効率の高い容量拡張を可能にします。既存の MPO-12 インフラストラクチャを維持しながら、MFP7E20-N010 400GbE/NDR MPO-12 から 2xMPO-4 ブレークアウトこのソリューションにより、ネットワーク設計者は、複雑さを拡張することなく帯域幅を拡張できます。導入時間とリンク インシデントが大幅に削減されたことで、ケーブルのエンジニアリング品質とミッション クリティカルな環境への適合性が実証されました。

今後を見据えて、プロバイダーは、大規模言語モデルのトレーニング用の今後の NDR InfiniBand クラスターを含む、将来のすべての 400G ロールアウトで MFP7E20-N010 を標準化する予定です。また、スペースの制約とリモートハンドの制限により、パッシブで信頼性の高い相互接続が特に価値のあるメトロエッジ展開でのケーブルの使用も検討しています。ブレークアウト戦略を評価している IT マネージャーやネットワーク エンジニアにとって、この事例から得られた実際のデータは、説得力のある支持を提供します。信頼性、密度、運用効率が重要な場合、NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010あらゆる面で貢献します。