NVIDIA メラノックス MMA2P00-AS データセンター オプティカルトランシーバー

NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS データセンター オプティカルトランシーバー 実用化♪ レイクやキャンパス間リンクの帯域幅と距離をバランスする

背景と課題:現代のデータセンター接続における帯域幅-距離トレードオフ

データセンターのアーキテクチャが 25G サーバーアクセスと 100G / 400G スピーン アップリンクに向かって進化するにつれて,ネットワークアーキテクターは持続的な物理層ジレンマに直面しています:トランシーバーの種類が増えるか,信号の完整性を損なうかなしに,異なる距離で十分な帯域幅をどのように提供するかこの課題は,2つの一般的なシナリオにおいて特に深刻である.同じ列内のラック間の接続 (通常は5~15m) と,50~100mを網羅するビル間またはキャンパス間の接続.25G SFP28 オプティカルトランシーバーは,必要なデータレートを提供します.,すべてのモジュールは,リンク予算,電力効率,およびインストールされたマルチモードファイバーインフラストラクチャとの互換性に関して平等に作成されていません.

典型的なブラウンフィールドデータセンターでは,多くのオペレーターが既存のOM3/OM4ケーブル上に10G SRトランシーバーを使用し続けていますが,25Gへのアップグレードにより,より厳しい光学容量が導入されています.NVIDIA メラノックス MMA2P00-ASこの移行に 取り組むために開発されました25G SFP28 オプティカルトランシーバーは,既存のSFP+ケージとファイバープラントとのバックグラッド互換性を維持しながら,マルチモードファイバー上で強力な850nmVCSELパフォーマンスを提供します.しかし, selecting the right transceiver for each distance tier — and avoiding overspending on long-reach modules for short-reach links — remains a critical design decision that directly impacts both capital expenditure and operational reliability.

ソリューションと導入: 25G オプティカルコネクティビティへの階層的アプローチ

帯域幅と距離のバランスを取るために クラウドサービスプロバイダの一大企業が 25G アクセスネットワークを 階層化した光学戦略を用いて 標準化しましたラック内および隣接ラック接続 (最大30m)チームが展開したNVIDIA メラノックス MMA2P00-ASOM4 MMFとペアリングされたトランシーバーですMMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850nm配置により,OM4では100m,OM3では70mの範囲が確保されています.標準的な電力消費量が1未満の 78 Gbps データレートポートあたり0.5W

30~70mのラック間リンクの場合,同じMMA2P00-ASモジュールの光学出力 (典型的には-4〜+4 dBm) と受信機の感度 (典型的には−8.5 dBm) は,OM4で70メートルで少なくとも3.0 dBのリンクマージンを確保するため,トランシーバーが展開されました.この利回りはコネクタ損失を計上しますプレミアム拡張受信機を必要とせずに長期的信頼性を提供します.短距離と中距離の両方で単一のトランシーバーSKUを使用する決定は,在庫管理を簡素化しました原因はMMA2P00-ASはMMA2P00-AS対応すべてのNVIDIAスペクトルスイッチとConnectXアダプター,および25GBASE-SRをサポートするサードパーティのSFP28ホスト.

配線は3つの区画に分かれました.

• エリアA (トラック内):サーバーへのToRスイッチ 2-5m 両端にMMA2P00-ASを搭載したOM4パッチコードを使用する.
• ゾーンB (隣接するラック):ラック1のリーフスイッチは,構造化されたOM4ケーブルを使用して,再びMMA2P00-ASトランシーバーで終了したラック3のサーバーへ15-25メートル.
• ゾーンC (列間/キャビネット間):葉の切り替えは,MMA2P00-ASの70メートルOM3 / 100メートルOM4の範囲内にある,事前に終了したOM4トランク経由で,別々の通路で 45~60メートル位置するストレージクラスタです.

この統一的なトランシーバー戦略は,MMA2P00-ASデータシート接続予算の計算と,一貫した設置品質のために必要な曲線半径のガイドラインを提供しました.デジタル診断モニタリング (DDM) 機能も利用しました運用中の光学功率マージンのリアルタイム検証を可能にします

結果 と 益: 費用,簡易性,信頼性 に 関する 測定 できる 益

相互接続された1200の港間の展開後の分析は,数値化可能ないくつかの利点を示しました.MMA2P00-AS 25G SFP28 オプティカルトランシーバーソリューション短距離および中距離トランシーバーのSKUを分離する必要性をなくし,スペアパーツの在庫を40%削減し,注文プロセスを簡素化しました.MMA2P00-AS価格70m未満の距離では,比較可能な拡張範囲モジュールと比較すると,必要のない能力に対してプレミアムが支払われないため,リンクごとに35%のコスト削減をもたらしました.

2つ目は,最初の6ヶ月間の運用失敗率は,以前の10G導入よりも大幅に低かったこと主に工場最適化された光学調整と厳格な品質管理による MMA2P00-AS1,200台のうち,トランシーバーを3台だけ交換する必要があり,故障率は0.25%で,すべての故障はモジュール欠陥ではなくコネクタの汚染に起因しました.適切な清掃手順の重要性を強化し,MMA2P00-ASの仕様.

3つ目は,電力の効率がNVIDIA メラノックス MMA2P00-AS単一モジュールあたり1.5W未満の消費が測定可能な冷却削減に貢献しました. 配備された全車隊全体で,1200台のトランシーバーは合計約1.8kWの消費をしていました.推定2.4 kWは,より高い消費電力を有する代替モジュールが選択されていた場合です.この25%の消費電力の削減と,在庫の複雑性の削減は,発電所の電力使用効率 (PUE) を推定00.02ポイント

エンジニアリングの観点から DDM インターフェースは故障解決において非常に価値のあるものであることが証明されました.ある例では,積極的なモニタリングによって受信された光電力の徐々に減少することが検出されました.運用チームに,予期せぬリンクダウンに反応する代わりに,保守窓の間に接続器の清掃をスケジュールすることを可能にします.この予防的なアプローチにより,光層事故では,修復までの平均時間 (MTTR) が60%削減されました.

概要と展望: バランスのとれた25G光学アーキテクチャのための青写真

導入経験は,NVIDIA メラノックス MMA2P00-AS複数のケーブル帯を横断する際には, well-chosen 25G SFP28 optical transceiver can effectively address the bandwidth-distance trade‑off in modern data centers — provided its specifications are carefully matched to the installed fiber plant and distance requirements100mの範囲を活用してMMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850nmインターラック,インターラック,イントララック,イントララック,イントララック,イントララック,イントララック,イントララック列間のリンクも.

25Gイーサネットが AI訓練クラスターや エッジコンピューティング環境,5G輸送ネットワークで 勢いを増すにつれて費用対効果の高い光接送機はMMA2P00-ASは この軌道に適しています既存のOM3インフラストラクチャと次世代OM5 (ブロードバンドマルチモード) ファイバーとの互換性により,前向きな柔軟性が確保されるためこの展開で検証された段階的なアプローチは,同様の10Gから25Gへの移行を計画している組織にとって,実践的なロードマップを提供します.MMA2P00-ASを標準化して,すべての短距離および中距離接続, 100mを超えるリンクのみに拡張範囲モジュール (LRまたはBiDi変種など) を予約する.そして,DDMデータを活用して,光学健康を積極的に管理する統一的な監視枠組みを維持する..

詳細なリンク予算テンプレート,インストールチェックリスト,清掃プロトコルについては,MMA2P00-ASデータシートNVIDIA Mellanox オプティカルアプリケーションのノートです