मेलनॉक्स (एनवीआईडीआईए मेलनॉक्स) एमएफएस1एस50-एच010ई तकनीकी श्वेतपत्र लघु-पहुंच उच्च गति इंटरकनेक्ट और केबल

यह तकनीकी श्वेत पत्र नेटवर्क आर्किटेक्ट, प्री-सेल्स इंजीनियरों और संचालन प्रबंधकों के लिए है। यह शॉर्ट-रीच इंटर-रैक परिदृश्यों में 200G से 2×100G हाई-स्पीड ट्रांसमिशन और केबलिंग आर्किटेक्चर सरलीकरण को प्राप्त करने के तरीके को व्यवस्थित रूप से संबोधित करते हुए, मुख्य घटक के रूप में MFS1S50-H010E एक्टिव ऑप्टिकल केबल (AOC) पर केंद्रित है। NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E की प्रमुख विशेषताओं, परिनियोजन विधियों और परिचालन प्रणालियों का विश्लेषण करके, यह दस्तावेज़ उच्च-घनत्व डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट डिज़ाइन के लिए एक व्यावहारिक संदर्भ प्रदान करता है।

आधुनिक डेटा सेंटर और उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग (HPC) क्लस्टर एक सामान्य चुनौती का सामना करते हैं: आसन्न रैक को उच्च-बैंडविड्थ, कम-विलंबता लिंक की आवश्यकता होती है, फिर भी पारंपरिक निष्क्रिय तांबे डायरेक्ट अटैच केबल (DACs) 3 मीटर से परे सिग्नल क्षरण से ग्रस्त हैं। 3–7 मीटर की इंटर-रैक दूरियों के लिए, तांबे केबल अत्यधिक वजन, खराब लचीलापन और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) के प्रति संवेदनशीलता जैसे मुद्दे भी पेश करते हैं। इसके अलावा, ब्रेकआउट परिदृश्यों - एक एकल 200G पोर्ट को दो स्वतंत्र 100G कनेक्शन में विभाजित करना - आमतौर पर अतिरिक्त एडाप्टर मॉड्यूल या पैच पैनल की आवश्यकता होती है, जिससे लागत और विफलता बिंदु दोनों बढ़ जाते हैं। इसलिए, मुख्य आवश्यकताएं हैं:

• 3–10 मीटर की दूरी पर विश्वसनीय 200G ट्रांसमिशन
• अतिरिक्त हार्डवेयर के बिना 200G-से-2×100G ब्रेकआउट के लिए मूल समर्थन
• केबल प्रबंधन ट्रे में केबल की मात्रा कम करना और airflow में सुधार करना
• मौजूदा QSFP56 स्विच पोर्ट के साथ पूर्ण संगतता
• मॉड्यूलर ऑप्टिकल ट्रांसीवर समाधानों की तुलना में कम कुल स्वामित्व लागत (TCO)

प्रस्तावित आर्किटेक्चर एक स्पाइन-लीफ टोपोलॉजी को अपनाता है, जो क्लाउड डेटा सेंटर और HPC क्लस्टर दोनों में आम है। प्रत्येक रैक के भीतर लीफ स्विच आसन्न रैक में स्पाइन स्विच से जुड़ते हैं। पोर्ट उपयोग को अनुकूलित करने और केबलिंग को सरल बनाने के लिए, प्रत्येक 200G लीफ अपलिंक को दो अलग-अलग स्पाइन स्विचों से दो 100G कनेक्शन में विभाजित किया गया है। इस डिज़ाइन के लिए एक भौतिक इंटरकनेक्ट की आवश्यकता होती है जो केबल स्तर पर ब्रेकआउट फ़ंक्शन कर सके - ठीक वही जो MFS1S50-H010E 200Gb/s से 2x100Gb/s QSFP56 से 2xQSFP56 समाधान प्रदान करता है। आर्किटेक्चर समर्पित ब्रेकआउट मॉड्यूल को समाप्त करता है, असतत ट्रांसीवर-आधारित डिज़ाइनों की तुलना में भौतिक केबलों की संख्या को 50% कम करता है, और पूर्ण बैंडविड्थ रिडंडेंसी बनाए रखता है।

इस आर्किटेक्चर के भीतर, MFS1S50-H010E मौलिक भौतिक परत घटक के रूप में कार्य करता है। यह प्रत्येक छोर पर QSFP56 फॉर्म फैक्टर के साथ एक एक्टिव ऑप्टिकल केबल (AOC) है, लेकिन एक महत्वपूर्ण अंतर के साथ: यह एक ब्रेकआउट केबल है। एक छोर एकल 200G QSFP56 कनेक्टर प्रस्तुत करता है, जबकि दूसरा छोर दो स्वतंत्र 100G QSFP56 कनेक्टरों में विभाजित होता है। यह अनूठा डिज़ाइन किसी भी मध्यवर्ती ऑप्टिक्स या पैच कॉर्ड के बिना एक एकल लीफ स्विच पोर्ट को दो स्पाइन स्विच पोर्ट को फीड करने की अनुमति देता है। MFS1S50-H010E डेटाशीट के अनुसार, केबल 200Gb/s एग्रीगेट (या 2×100Gb/s) पर फुल डुप्लेक्स ऑपरेशन का समर्थन करता है, जिसमें प्रति छोर विशिष्ट बिजली की खपत 3.5W से कम होती है। MFS1S50-H010E विनिर्देशों से प्रमुख विनिर्देशों में 50 मीटर की अधिकतम लंबाई (3–10 मीटर इंटर-रैक उपयोग के लिए अनुकूलित), 1E-15 से बेहतर BER, और 0°C से 70°C तक ऑपरेटिंग केस तापमान शामिल हैं। MFS1S50-H010E संगत प्रकृति IEEE 802.3cd और QSFP56 MSA विनिर्देशों का पालन करने वाले सभी मानक QSFP56 पोर्ट के साथ इंटरऑपरेबिलिटी सुनिश्चित करती है।

परिनियोजन एक सीधी प्रक्रिया का पालन करता है। प्रत्येक MFS1S50-H010E 200G QSFP56 ब्रेकआउट AOC केबल एक स्रोत 200G पोर्ट (जैसे, लीफ स्विच पर) को दो गंतव्य 100G पोर्ट (जैसे, स्पाइन स्विच पर) से जोड़ता है। ब्रेकआउट एंड एक स्प्लिटर बूट का उपयोग करता है जो दो 100G लेग को अलग करता है; प्रत्येक लेग एक मानक QSFP56 कनेक्टर है और इसे अलग-अलग स्पाइन स्विचों पर स्वतंत्र रूप से रूट किया जा सकता है। स्केलिंग के लिए, 8-रैक क्लस्टर को 2:1 ओवरसब्सक्रिप्शन पर लीफ-टू-स्पाइन कनेक्शन को पूरी तरह से मेश करने के लिए केवल 16 ऐसे केबलों की आवश्यकता होगी। 200G DACs और अलग ब्रेकआउट ट्रांसीवर का उपयोग करने की तुलना में, MFS1S50-H010E 200G QSFP56 ब्रेकआउट AOC केबल समाधान केबल गणना को 50% तक, वजन को लगभग 70% तक कम करता है, और प्रति लिंक दो ऑप्टिकल कनेक्टरों को समाप्त करता है, जिससे समग्र विश्वसनीयता में सुधार होता है। बड़े परिनियोजन की योजना बनाते समय, आर्किटेक्ट्स को MFS1S50-H010E मूल्य रुझानों (आमतौर पर 100 इकाइयों से ऊपर मात्रा छूट लागू होती है) से परामर्श करना चाहिए और यह सत्यापित करना चाहिए कि अधिकृत वितरकों से MFS1S50-H010E बिक्री के लिए लिस्टिंग आवश्यक लंबाई और ब्रेकआउट ओरिएंटेशन से मेल खाती हैं।

विशिष्ट टोपोलॉजी विवरण: दो-रैक परिनियोजन में, रैक A में लीफ स्विच L1 और L2 शामिल हैं। रैक B में स्पाइन स्विच S1 और S2 शामिल हैं। एक NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E L1 के 200G पोर्ट को S1 के 100G पोर्ट (लेग 1) और S2 के 100G पोर्ट (लेग 2) से जोड़ता है। एक अन्य केबल L2 को इसी तरह से जोड़ता है। यह प्रत्येक लीफ से दोनों स्पाइन तक 2×100G का नॉन-ब्लॉकिंग अपलिंक बनाता है, जिसमें कोई अतिरिक्त हार्डवेयर नहीं होता है। हल्के, लचीले AOC निर्माण से वर्टिकल केबल मैनेजर के माध्यम से आसान रूटिंग की अनुमति मिलती है, जिससे फैन ट्रे ब्लॉक नहीं होती है।

चल रहे संचालन के लिए, MFS1S50-H010E I2C इंटरफ़ेस के माध्यम से डिजिटल डायग्नोस्टिक्स मॉनिटरिंग (DDM) का समर्थन करता है। निगरानी के लिए प्रमुख मेट्रिक्स में शामिल हैं:

• ऑप्टिकल रिसीव पावर (प्रति लेन): निर्दिष्ट सीमा (-6.0 dBm से +3.0 dBm विशिष्ट) के भीतर रहनी चाहिए।
• आपूर्ति वोल्टेज और तापमान: विचलन केबल क्षति या पर्यावरणीय मुद्दों का संकेत दे सकते हैं।
• लिंक त्रुटि काउंटर: सही या गलत FEC त्रुटियों में कोई भी वृद्धि भौतिक परत की समस्याओं का सुझाव देती है।

सामान्य समस्याओं का निवारण: यदि ब्रेकआउट केबल का एक लेग विफल हो जाता है लेकिन दूसरा काम करता है, तो व्यक्तिगत QSFP56 कनेक्टर को गंदगी या क्षति के लिए जांचें; एक अनुमोदित कैसेट क्लीनर का उपयोग करके इसे फिर से लगाएं या साफ करें। यदि दोनों लेग विफल हो जाते हैं, तो सत्यापित करें कि स्रोत 200G पोर्ट ब्रेकआउट मोड के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है (जैसे, स्विच CLI में "स्प्लिट 1x200G से 2x100G")। लगातार समस्याओं के लिए, पिनआउट और टाइमिंग विनिर्देशों के लिए MFS1S50-H010E डेटाशीट देखें। अनुकूलन युक्तियों में केबल प्रबंधन को आसान बनाने के लिए ब्रेकआउट लेग को एक ही स्पाइन स्विच जोड़ी में समूहित करना, दोनों सिरों को स्पष्ट रूप से लेबल करना, और ऑप्टिकल क्षीणन को रोकने के लिए 30 मिमी से छोटे बेंड रेडियस से बचना शामिल है।

迈络思(NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E शॉर्ट-रीच इंटर-रैक हाई-स्पीड इंटरकनेक्ट चुनौतियों के लिए एक उद्देश्य-निर्मित समाधान प्रदान करता है। ब्रेकआउट फ़ंक्शन को सीधे AOC में एकीकृत करके, यह बाहरी एडाप्टर को समाप्त करता है, केबल अव्यवस्था को कम करता है, और परिनियोजन और रखरखाव दोनों को सरल बनाता है। उत्पादन परिनियोजन में मान्य मात्रात्मक लाभों में शामिल हैं:

• 200G-से-2×100G टोपोलॉजी के लिए भौतिक केबल गणना में 50% की कमी
• तांबे के DACs की तुलना में प्रति लिंक लगभग 70% वजन की बचत
• किसी अतिरिक्त ऑप्टिकल मॉड्यूल या पैच पैनल की आवश्यकता नहीं
• मानक QSFP56 स्विच पोर्ट के साथ पूरी तरह से संगत

इंटरकनेक्ट विकल्पों का मूल्यांकन करने वाले संगठनों के लिए, MFS1S50-H010E 200G QSFP56 ब्रेकआउट AOC केबल समाधान सम्मोहक TCO लाभ प्रदान करता है। नेटवर्क आर्किटेक्ट आत्मविश्वास से इस केबल को निर्दिष्ट कर सकते हैं यह जानते हुए कि MFS1S50-H010E संगत डिज़ाइन इंटरऑपरेबिलिटी सुनिश्चित करता है, जबकि संचालन टीमों को सरलीकृत केबल प्रबंधन और अंतर्निहित निदान से लाभ होता है। मूल्य निर्धारण के लिए या अधिकृत वितरक की पेशकश करने वाले को खोजने के लिए MFS1S50-H010E बिक्री के लिए, कृपया अपने स्थानीय NVIDIA Mellanox प्रतिनिधि से संपर्क करें।