Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N015 नेटवर्किंग डिवाइस तकनीकी श्वेतपत्र उच्च विश्वसनीयता कनेक्टिविटी

1परियोजना पृष्ठभूमि और आवश्यकताओं का विश्लेषण

आधुनिक डाटा सेंटर आर्किटेक्चर 100G/200G स्पाइन-लेफ़्ट फैब्रिक से 400GbE और NDR InfiniBand आधारित क्लस्टर में संक्रमण कर रहे हैं, जो कि AI प्रशिक्षण, उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग (HPC),और वितरित भंडारण कार्यभारयह विकास भौतिक परत पर अभूतपूर्व मांग रखता हैःप्रत्येक 400G पोर्ट को अक्सर दो 200G या चार 100G कनेक्शन में तोड़ दिया जाना चाहिए ताकि पोर्ट उपयोग को अधिकतम किया जा सके और स्विच सिलो को कम किया जा सकेहालांकि, कैसेट आधारित स्प्लिटर पैनलों, मध्यवर्ती पैच कॉर्ड और ध्रुवीयता प्रबंधन पर आधारित पारंपरिक ब्रेकआउट विधियां कई विफलता बिंदुओं को पेश करती हैं, सम्मिलन हानि को बढ़ाती हैं,मूल्यवान रैक स्थान का उपभोगनेटवर्क आर्किटेक्ट और ऑपरेशंस टीम लगातार तीन मुख्य आवश्यकताओं की रिपोर्ट करते हैंः (ए) न्यूनतम सिग्नल गिरावट के साथ निर्धारक ऑप्टिकल प्रदर्शन,(ख) रैक घनत्व बनाए रखने के लिए शून्य-यू या लगभग शून्य-यू भौतिक पदचिह्न, और (ग) सरल रखरखाव कार्यप्रवाह जो मरम्मत के लिए औसत समय (एमटीटीआर) कम करते हैं।मेलनॉक्स (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N015एक एकल, एकीकृत ब्रेकआउट असेंबली के रूप में सभी तीन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बनाया गया है।

2समग्र नेटवर्क/सिस्टम आर्किटेक्चर डिजाइन

एक विशिष्ट 400G स्पाइन-लेफ टोपोलॉजी में, प्रत्येक स्पाइन स्विच में कई QSFP-DD या OSFP पोर्ट होते हैं जो 400GbE या NDR डेटा दरों पर काम करते हैं। दोहरी-होम लेफ स्विच (प्रत्येक 200GbE अपलिंक के साथ) से कनेक्ट करने के लिए,आर्किटेक्चर को 1-से-2 ब्रेकआउट फ़ंक्शन की आवश्यकता होती है.MFP7E20-N015 400GbE/NDR MPO-12 से 2xMPO-4 ब्रेकआउटकेबल भौतिक ब्रेकआउट तत्व के रूप में कार्य करता है, सीधे रीढ़ के हड्डी के बंदरगाह और दो पत्ती बंदरगाहों के बीच डाला जाता है। केबल निष्क्रिय है क्योंकि,यह कोई विलंबता ओवरहेड नहीं लगाता है और बाहरी शक्ति या प्रबंधन की आवश्यकता नहीं है, जिससे यह प्रोटोकॉल-अज्ञेय और RoCEv2 जैसे उच्च-स्तर नेटवर्क कार्यों के लिए पूरी तरह से पारदर्शी है।, InfiniBand अनुकूली रूटिंग, या ईथरनेट प्रवाह नियंत्रण. वास्तुकला पारंपरिक पैच पैनल परत को समाप्त करती है, reducing the optical link budget from seven mating pairs (transceiver → patch cord → cassette → patch cord → patch panel → patch cord → transceiver) to just three (transceiver → MFP7E20-N015 → transceiver)यह सरलीकरण सिग्नल-शोर अनुपात में सीधे सुधार करता है और स्वामित्व की कुल लागत को कम करता है।

3. समाधान और प्रमुख विशेषताओं में मेलनॉक्स (एनवीआईडीआईए मेलनॉक्स) एमएफपी7ई20-एन015 की भूमिका

दNVIDIA Mellanox MFP7E20-N015एक 15 मीटर MPO-12 से 2×MPO-4 ब्रेकआउट फाइबर केबल है, जिसे 400GbE और NDR वातावरण के लिए विशेष रूप से बनाया गया है। वास्तुकला में इसकी भूमिका दो गुना हैः पहला,यह 12 फाइबर लेन (8 सक्रिय + 4 स्पेयर) का भौतिक विभाजन करता है, प्रति IEEE 802.3cd) दो 4-फाइबर समूहों में, प्रत्येक 200GbE या 2×100G का समर्थन करता है; दूसरा, यह सही ध्रुवीयता मानचित्रण को बनाए रखता हैक्षेत्र ध्रुवीयता समायोजन को समाप्त करनामुख्य तकनीकी विशेषताओं में निम्नलिखित शामिल हैंः

• कारखाने द्वारा सत्यापित सम्मिलन हानिःअधिकतम 0.35 dB MPO-12 होस्ट कनेक्टर पर और 0.25 dB प्रत्येक MPO-4 ब्रेकआउट पैर पर, 400GBASE-SR8 और NDR ऑप्टिकल बजट के अनुपालन को सुनिश्चित करना।
• उच्च घनत्व वाले फाइबर प्रबंधन:केबल का 2.0 मिमी बाहरी व्यास (प्रत्येक ब्रेकआउट पैर के लिए) और लचीला मोड़ त्रिज्या (10x केबल व्यास) मोड़ त्रिज्या सीमाओं से अधिक बिना 1U केबल प्रबंधकों के माध्यम से रूटिंग की अनुमति देता है।
• व्यापक पर्यावरणीय योग्यताः-10 डिग्री सेल्सियस से +70 डिग्री सेल्सियस के संचालन के लिए परीक्षण किया गया, पूर्ण स्थानों के लिए कम धुएं वाले शून्य-हेलोजन (LSZH) जैकेट विकल्पों के साथ, सख्त अग्नि सुरक्षा कोड के साथ उद्यम डेटा केंद्रों के लिए महत्वपूर्ण है।

जब वास्तुकारों से परामर्शMFP7E20-N015 डेटाशीट, वे विस्तृत ऑप्टिकल रिटर्न हानि (> 50 dB), तन्यता शक्ति (≥ 100 N), और कुचल प्रतिरोध (≥ 1000 N/cm) विनिर्देशों को पाते हैं, जो सभी उच्च घनत्व के लिए इसकी उपयुक्तता को मान्य करते हैं,उच्च स्पर्श की तैनाती के वातावरणइसके अलावा,MFP7E20-N015 संगतस्थिति सभी प्रमुख QSFP-DD और OSFP ट्रांससीवरों तक फैली हुई है जो उद्योग मानक MPO-12 इंटरफ़ेस का उपयोग करते हैं, जिसमें Finisar, Lumentum और AOI के तृतीय पक्ष ऑप्टिक्स शामिल हैं,यह सुनिश्चित करना कि समाधान एक एकल विक्रेता पारिस्थितिकी तंत्र में बंद न हो.

4. तैनाती और स्केलेबिलिटी सिफारिशें (सामान्य टोपोलॉजी के साथ)

ग्रीनफील्ड तैनाती के लिए, हम एक टॉप-ऑफ-रैक (ToR) या मिड-ऑफ-रैक (MoR) केबलिंग रणनीति की सिफारिश करते हैंः रीढ़ के स्विच को विषम संख्या वाले रैक में रखा जाता है, पत्ती स्विच को सम संख्या वाले रैक में रखा जाता है, औरMFP7E20-N015 MPO स्प्लिटर फाइबर केबलएक विशिष्ट 48-पोर्ट रीढ़ की हड्डी में, बारह केबल 24 पत्ती स्विच की सेवा कर सकते हैं, स्विच पोर्टों से परे शून्य रैक इकाइयों का उपभोग करते हैं।ब्राउनफील्ड उन्नयन के लिए, केबल प्रति बंदरगाह आधार पर मौजूदा कैसेट-आधारित स्प्लिटर्स की जगह ले सकता है, जिससे सेवा में व्यवधान के बिना क्रमिक माइग्रेशन की अनुमति मिलती है। स्केलेबिलिटी विचार में शामिल हैंः

• घनत्व स्केलिंगःक्योंकि केबल निष्क्रिय है और पैच पैनल स्लॉट का उपभोग नहीं करता है,एक एकल 42U रैक अतिरिक्त बुनियादी ढांचे के बिना 288 ब्रेकआउट कनेक्शन (32×400G पोर्ट के साथ 1U स्विच का उपयोग करके) को समायोजित कर सकता है.
• भविष्य के प्रतिरोधी:एक हीMFP7E20-N015 400GbE/NDR MPO-12 से 2xMPO-4 ब्रेकआउटप्रति लेन डेटा दर को दोगुना करके 800G से 2×400G ब्रेकआउट के लिए कॉन्फ़िगरेशन को पुनः उपयोग किया जा सकता है,जब तक ट्रांसीवर उच्च बाउड दर का समर्थन करते हैं, तब तक केबल निवेश कम से कम एक पीढ़ी के उन्नयन चक्र के माध्यम से वैध रहता है.
• अपर्याप्तता और विविधता:उच्च उपलब्धता डिजाइन के लिए, हम दो स्वतंत्र MFP7E20-N015 केबलों को रीढ़-पत्ती जोड़े के बीच तैनात करने की सलाह देते हैं,प्रत्येक भौतिक रूप से अलग केबल ट्रे पर यातायात ले जाने के लिए विफलता के एकल बिंदुओं से बचने के लिए (ईउदाहरण के लिए, ट्रे आग या पानी की क्षति) ।

5संचालन, निगरानी, समस्या निवारण और अनुकूलन

हालांकिMFP7E20-N015 MPO स्प्लिटर फाइबर केबल समाधाननिष्क्रिय है, परिचालन उत्कृष्टता के लिए अनुशासित प्रबंधन की आवश्यकता होती है। हम तीन अभ्यासों की सिफारिश करते हैंः

• ऑप्टिकल परफॉर्मेंस बेसलाइन:तैनाती से पहले, प्रत्येक केबल के लिए सम्मिलन हानि और वापसी हानि को मापने के लिए एक ऑप्टिकल हानि परीक्षण सेट (ओएलटीएस) या ऑप्टिकल टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (ओटीडीआर) का उपयोग करें, इन मूल्यों को आधार रेखा के रूप में रिकॉर्ड करें।0 से अधिक का कोई भी भविष्य का विचलनमेजबान पक्ष पर 1 डीबी या ब्रेकआउट पैरों पर 0.05 डीबी को कनेक्टर संदूषण या मोड़ त्रिज्या उल्लंघन के लिए निरीक्षण शुरू करना चाहिए।
• रंग-कोडिंग और लेबलिंगःदो MPO-4 ब्रेकआउट कनेक्टर स्पष्ट रूप से दोनों छोरों पर "लेग ए" और "लेग बी" (या "प्राथमिक" और "द्वितीय") लेबल किया जाना चाहिए।हम रखरखाव के दौरान मानवीय त्रुटि को कम करने के लिए मुद्रित पोर्ट मैपिंग के साथ हीट-श्राइक लेबल का उपयोग करने का सुझाव देते हैं। यह अभ्यास फील्ड परीक्षणों में 80% तक गलत पैचिंग को कम करने में प्रभावी साबित हुआ है।.
• थर्मल और मोड़ त्रिज्या की निगरानी:उच्च घनत्व वाले केबल बंडलों में तापमान सेंसर लगाएं और सुनिश्चित करें कि केबल की मोड़ त्रिज्या कभी भी 30 मिमी से कम न हो।MFP7E20-N015 विनिर्देशस्पष्ट रूप से 70 डिग्री सेल्सियस तक ऑपरेशन का समर्थन करता है, लेकिन 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक निरंतर संचालन कनेक्टर फेरुल पहनने में तेजी लाता है; सक्रिय शीतलन या केबल ढीला प्रबंधन इसे कम कर सकता है।

समस्या निवारण के लिए पहला कदम हमेशा ट्रांससीवर रिसीवर पक्ष पर ऑप्टिकल शक्ति सत्यापित करना है. यदि बिजली के स्तर बजट के भीतर हैं, लेकिन त्रुटियां बनी हुई हैं,अंतराल में दूषित होने की जांच के लिए एक एमपीओ निरीक्षण जांच का उपयोग करेंकेबल के कनेक्टर डिजाइन में मानक एमटी फेरुल ज्यामिति का उपयोग किया गया है, इसलिए सफाई उपकरण और निरीक्षण दायरे कई विक्रेताओं से आसानी से उपलब्ध हैं।

6. सारांश और मूल्य निर्धारण

दमेलनॉक्स (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N015यह नेटवर्क आर्किटेक्ट्स और ऑपरेशन लीडर्स के लिए एक आकर्षक मूल्य प्रस्ताव प्रदान करता है: यह कैसेट आधारित स्प्लिटर की तुलना में ऑप्टिकल इंजेक्शन हानि को 75% तक कम करता है,प्रति 48 बंदरगाहों के लिए रैक स्थान के 3U को पुनः प्राप्त करता है, और मौजूदा MPO-12 बुनियादी ढांचे के साथ पूर्ण संगतता बनाए रखते हुए रखरखाव विंडो की अवधि को 70% से अधिक कम करता है।MFP7E20-N015 कीमतकुल स्थापित लागत (श्रम, रैक स्थान, शीतलन और बचत सहित) के मुकाबले, केबल मॉड्यूलर विकल्पों की तुलना में 22~25% कम TCO प्रदान करता है।बिक्री के लिए MFP7E20-N015एनवीडिया के अधिकृत वितरण नेटवर्क के माध्यम से, मानक निष्क्रिय ऑप्टिकल घटकों के तुलनीय समय के साथ।

लागत और प्रदर्शन के अलावा, वास्तुकला सरलताNVIDIA Mellanox MFP7E20-N015एक व्यापक परिचालन दर्शन का समर्थन करता हैः भौतिक परत की जटिलता को कम करने से सीधे नेटवर्क विश्वसनीयता में सुधार होता है और समस्या निवारण में तेजी आती है।जैसे-जैसे डाटा सेंटर एक्सैस्केल एआई क्लस्टर और 800जी-तैयार कपड़े की ओर बढ़ते हैंMFP7E20-N015 केवल एक केबल नहीं है, यह घने, उच्च-गुणवत्ता वाले केबलों के लिए एक बुनियादी सुविधा है।उच्च गति, और रखरखाव योग्य नेटवर्क कपड़े।