मेलानॉक्स (NVIDIA मेलानॉक्स) MFS1S50-H010E AOC सक्रिय ऑप्टिकल केबल तकनीकी समाधान

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC सक्रिय ऑप्टिकल केबल तकनीकी समाधान

परियोजना पृष्ठभूमि और आवश्यकताओं का विश्लेषण

चरणबद्ध डेटा सेंटर और एआई क्लस्टर बिल्ड में, स्विच पक्ष अक्सर पहले 200Gb / s QSFP56 पोर्ट पर अपग्रेड करता है, जबकि सर्वर और स्टोरेज नोड्स मुख्य रूप से 100Gb / s QSFP56 पोर्ट पर बने रहते हैं।यह पीढ़ी का अंतर कम दूरी के इंटर-रैक इंटरकनेक्ट परत पर सबसे अधिक दिखाई देता है: यदि एक 200G पोर्ट केवल एक 100G नोड से कनेक्ट होता है, तो इसका आधा बैंडविड्थ एक विस्तारित अवधि के लिए निष्क्रिय रहता है, जबकि एक पूर्ण नोड ताज़ा होने की प्रतीक्षा में क्लस्टर विस्तार में देरी होती है।

पारंपरिक समाधान अलग-अलग ब्रेकआउट ऑप्टिक्स और फाइबर पैच कॉर्ड हैं, लेकिन लागत महत्वपूर्ण है। प्रत्येक कनेक्शन के लिए कई भागों को जोड़ने, स्टॉक करने और साफ करने की आवश्यकता होती है;ब्रेकआउट पैर नाजुक होते हैं और आसन्न रखरखाव के दौरान आसानी से परेशान होते हैं; और अतिरिक्त केबल वॉल्यूम पहले से ही घने रैक में हवा के प्रवाह के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।निष्क्रिय तांबे के ब्रेकआउट असेंबली ऑप्टिक्स से बचते हैं लेकिन 10 मीटर तक पहुंचने पर संकेत अखंडता में भारी और सीमांत हो जाते हैं.

इस परत के लिए डिजाइन आवश्यकताएं इसलिए विशिष्ट हैंः एक 200Gb/s QSFP56 पोर्ट को दो 100Gb/s QSFP56 कनेक्शनों में विभाजित करें, लगभग 3 से 10 मीटर के इंटर-रैक स्पैन को कवर करें,प्रति लिंक घटकों की संख्या को कम से कम करें, और घने रैक में स्थापना और रखरखाव की सादगी बनाए रखें। इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मेलनॉक्स (एनवीआईडीआईए मेलनॉक्स) एमएफएस 1 एस 50-एच 010 ई को संदर्भ बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में चुना गया था।

समग्र नेटवर्क और सिस्टम आर्किटेक्चर डिजाइन

संदर्भ वास्तुकला मिश्रित गति की स्थिति में एक दो-स्तरीय पत्ती-पीठ के कपड़े है। स्पाइन स्विच इंटर-पॉड कनेक्टिविटी को संभालते हैं, पत्ती स्विच नोड्स की ओर 200G QSFP56 डाउनलिंक को उजागर करते हैं,और गणना या भंडारण नोड्स 100G QSFP56 पर कनेक्टब्रेकआउट फ़ंक्शन पूरी तरह से भौतिक परत पर रखा गया है, इसलिए तार्किक कपड़े डिजाइन और आईपी या InfiniBand संबोधित करने की योजना अपरिवर्तित रहती है।

डिजाइन नियम इस परत को जानबूझकर समान रखते हैं। सभी प्रभावित इंटर-रैक स्पैन के लिए एक एकल 10 मीटर की लंबाई मानकीकृत है, जिससे लंबाई में वृद्धि समाप्त होती है।प्रत्येक 200G पत्ती डाउनलिंक दो 100G अंत बिंदुओं के लिए मैप किया जाता है, और स्थापना से पहले बंदरगाह मानचित्रण तय किया जाता है ताकि प्रत्येक कनेक्शन को भौतिक निरीक्षण के बजाय लेबलिंग से ट्रैक किया जा सके।

• एक्सेस लेयरः दो 100G नोड्स के लिए 200G लीफ पोर्ट, MFS1S50-H010E 200G QSFP56 ब्रेकआउट AOC केबल पर मानकीकृत
• एकत्रीकरण परतः इस समाधान के दायरे से बाहर, लंबी दूरी के ऑप्टिक्स पर पत्ती से रीढ़ तक अपलिंक
• कनेक्टर विन्यासः एक 200G QSFP56 अंत, दो 100G QSFP56 अंत
• संरचित केबलिंगः हवा के प्रवाह को संरक्षित करने के लिए बिजली से अलग डेटा पथों के साथ रैक के शीर्ष पर रूटिंग

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E की भूमिका और प्रमुख विशेषताएं

इस वास्तुकला में MFS1S50-H010E एक्सेस लेयर पर मानकीकृत भौतिक ब्रेकआउट लिंक के रूप में कार्य करता है, एक बहु-भाग ऑप्टिक्स-और-फाइबर कार्य को एकल प्लग-एंड-प्ले कनेक्शन में परिवर्तित करता है।क्योंकि ऑप्टिकल इंजन कारखाने में विधानसभा में एकीकृत है, ब्रेकआउट को समाप्त कर दिया जाता है और रैक तक पहुंचने से पहले परीक्षण किया जाता है, साइट पर संभोग चरणों और उनके साथ आने वाले संदूषण के जोखिम को हटा दिया जाता है।

एक MFS1S50-H010E 200Gb/s से 2x100Gb/s QSFP56 से 2xQSFP56 असेंबली के रूप में, यह स्विच पक्ष पर एक एकल 200Gb/s QSFP56 कनेक्टर और नोड पक्ष पर दो 100Gb/s QSFP56 कनेक्टर प्रस्तुत करता है,एक 10 मीटर की पहुंच के साथ जो पूरे इंटर-रैक डिजाइन लिफाफे को कवर करता हैसक्रिय ऑप्टिकल संरचना निष्क्रिय तांबे के ब्रेकआउट की तुलना में उस स्पैन पर सिग्नल अखंडता को अधिक विश्वसनीय रूप से बनाए रखती है, जबकि एकीकृत डिजाइन रखरखाव के दौरान ब्रेकआउट पैरों को प्रबंधनीय रखता है।

डिजाइन समीक्षाओं के लिए आर्किटेक्ट्स को MFS1S50-H010E विनिर्देशों और MFS1S50-H010E डेटाशीट के खिलाफ पोर्ट संगतता, ऑप्टिकल बजट और मोड़ त्रिज्या की पुष्टि करनी चाहिए।और सामग्री के बिल के खिलाफ MFS1S50-H010E संगत स्विच और एडाप्टर मॉडल की पुष्टिवाणिज्यिक विवरण जैसे कि एमएफएस1एस50-एच010ई की कीमत और बिक्री के लिए एमएफएस1एस50-एच010ई की उपलब्धता की पुष्टि अधिकृत चैनल भागीदारों के साथ की जानी चाहिए।

नीचे दी गई तालिका में संक्षेप में बताया गया है कि डिजाइन लिफाफा मानकीकृत ब्रेकआउट लिंक के लिए कैसे मैप करता है।

तैनाती और विस्तार की सिफारिशें

एक विशिष्ट टोपोलॉजी रैक-दर-रैक चलती है। प्रत्येक रैक के भीतर, सबसे पहले रैक के शीर्ष पर पत्ती स्विच स्थापित किए जाते हैं,फिर नोड पोर्ट MFS1S50-H010E 200G QSFP56 ब्रेकआउट AOC केबल समाधान का उपयोग कर जुड़े हुए हैं, पूर्व-समझौता पोर्ट मानचित्रण के बाद ताकि एक 200G डाउनलिंक लगातार 100G एंडपॉइंट की एक ही जोड़ी की सेवा करता है।

विस्तार के लिए, सभी नए मिश्रित गति वाले इंटर-रैक लिंक के लिए मानक 10-मीटर एसकेयू को डिफ़ॉल्ट रूप से रहना चाहिए, जिससे सामग्री का बिल स्थिर रहता है और स्पेयर इन्वेंट्री न्यूनतम होती है।जहां एक नई पंक्ति 10 मीटर से अधिक तक फैली हो, इन कनेक्शनों को ब्रेकआउट मानक में मध्यवर्ती लंबाई को पेश करने के बजाय लंबी पहुंच वाली ऑप्टिकल परत पर रूट किया जाना चाहिए।बैच खरीद और प्रत्येक रैक के लिए प्री-स्टेजिंग स्थापना के समय को छोटा करती है और प्रत्येक रैक के केबलिंग के तुरंत बाद लिंक सत्यापन को पूरा करने की अनुमति देती है.

• स्थापना से पहले रैक के लिए 1-से-2 पोर्ट मानचित्रण को ठीक और दस्तावेज करें
• एक्सेस-लेयर मानक के रूप में एक 10-मीटर ब्रेकआउट एसकेयू रखें; लंबे समय तक स्पेन्स को बढ़ाएं
• रैक प्रति प्री-स्टेज और लेबल असेंबली बैच रोलआउट को गति देने के लिए
• प्रत्येक रैक पूरा होने के बाद दोनों ब्रेकआउट पैरों की जांच करें, परियोजना के अंत में नहीं

संचालन, निगरानी, समस्या निवारण और अनुकूलन

परिचालन में प्राथमिक निगरानी संकेत 200G स्विच पक्ष और प्रत्येक 100G एंडपॉइंट पक्ष दोनों पर पोर्ट स्थिति और त्रुटि काउंटर हैं,चूंकि केबल कपड़े के दृष्टिकोण से एक निष्क्रिय प्रबंधन इकाई है. स्थापना के बाद बेसलाइन काउंटर, फिर विचलन पर अलर्ट ताकि यह कार्यभार प्रदर्शन को प्रभावित करने से पहले एक बिगड़ा हुआ ब्रेकआउट की पहचान की जाती है। क्योंकि एक विधानसभा दो 100G लिंक ले जाती है,एक एकल नोड समस्या को विधानसभा स्तर की गलती से अलग करने के लिए काउंटर को प्रति चरण समीक्षा की जानी चाहिए.

समस्या निवारण एक पैर स्तर पथ का पालन करना चाहिएः प्रभावित 100G पोर्ट पर पोर्ट की स्थिति और त्रुटि काउंटर की जांच करें, संबंधित ब्रेकआउट पैर को रीसेट करें,फिर एक ज्ञात-अच्छा स्पेयर के साथ पूरे विधानसभा का आदान-प्रदान दोष केबल या बंदरगाह में निहित है या नहीं यह अलग करने के लिएप्रतिस्थापन एक-चरण का कार्य है जिसमें अलग-अलग मॉड्यूल या फाइबर कनेक्टरों को संभालने की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे मरम्मत के लिए औसत समय कम हो जाता है।

ऑप्टिमाइजेशन ट्यूनिंग के बजाय लेआउट और मानकीकरण पर केंद्रित है। वायु प्रवाह को संरक्षित करने के लिए मार्ग असेंबली, ब्रेकआउट पैरों पर मोड़ त्रिज्या का सम्मान करें, और डेटा पथों को शक्ति से अलग रखें।रैक पर मैप की गई एक पूर्ण लिंक सूची बनाए रखें, स्विच पोर्ट, और नोड पोर्ट, और त्रुटि रुझानों की समय-समय पर समीक्षा करें।

सारांश और मूल्य निर्धारण

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E मिश्रित गति पहुँच परत समस्या के लिए एक साफ जवाब प्रदान करता हैः एक 200Gb / s पोर्ट दो 100Gb / s कनेक्शन में विभाजित,रैक के बीच के लिफाफे को कवर करने वाली 10 मीटर की पहुंच, और एक एकल कारखाने-समाप्त विधानसभा मॉड्यूल-प्लस-फाइबर संयोजनों की जगह। एक ब्रेकआउट SKU पर मानकीकरण खरीद और स्पेयर पार्ट्स को सरल बनाता है,जबकि प्लग एंड प्ले फॉर्म फैक्टर घने रैक में स्थापना चरणों और रखरखाव जोखिम को कम करता है.

वास्तुकारों और पूर्व-बिक्री इंजीनियरों के लिए मूल्य मामले तीन बिंदुओं पर आधारित हैः चरणबद्ध उन्नयन के दौरान उच्च 200G पोर्ट उपयोग, भौतिक रूप से सरलीकृत केबलिंग और सामग्री का बिल, और तेजी से,कम त्रुटि-प्रवण स्थापना और मरम्मतविस्तृत मापदंडों को डिजाइन समीक्षा के दौरान MFS1S50-H010E डेटाशीट और MFS1S50-H010E विनिर्देशों के खिलाफ पुष्टि की जानी चाहिए।