मेलनॉक्स (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS डाटा सेंटर ऑप्टिकल मॉड्यूल तकनीकी समाधान

यह दस्तावेज़ नेटवर्क आर्किटेक्ट्स, प्री-सेल्स इंजीनियरों और संचालन प्रबंधकों के लिए है। यह पर केन्द्रित एक व्यापक तकनीकी समाधान प्रदान करता हैमेलानॉक्स (NVIDIA मेलानॉक्स) MMA4Z00-NSडेटा सेंटर ऑप्टिकल मॉड्यूल, विशेष रूप से इंटर-रैक और क्रॉस-रूम लिंक परिनियोजन के लिए बैंडविड्थ और दूरी को संतुलित करने की चुनौती को संबोधित करता है।

1. परियोजना पृष्ठभूमि और आवश्यकताओं का विश्लेषण

आधुनिक एआई प्रशिक्षण क्लस्टर और उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी) फैब्रिक प्रति स्विच पोर्ट 800 जीबी/एस की कुल बैंडविड्थ की मांग करते हैं। हालाँकि, डेटा केंद्रों के भीतर भौतिक दूरियाँ काफी भिन्न होती हैं: आसन्न रैक (15-30 मीटर), अंत-पंक्ति कनेक्शन (40-50 मीटर), क्रॉस-आइज़ल लिंक (60-80 मीटर), और क्रॉस-रूम या आसन्न दूरी क्षेत्र (120 मीटर तक)। पारंपरिक दृष्टिकोण के लिए SR8 (छोटी पहुंच, मल्टीमोड पर ≤50m) और FR4/DR8 (लंबी पहुंच, उच्च लागत) ट्रांसीवर की अलग-अलग सूची बनाए रखने की आवश्यकता होती है। इससे परिचालन संबंधी घर्षण पैदा होता है, अतिरिक्त लागत बढ़ जाती है और लिंक योजना जटिल हो जाती है।

बुनियादी ढांचा टीमों द्वारा पहचानी गई प्रमुख आवश्यकताओं में शामिल हैं: एक एकल ऑप्टिकल मॉड्यूल प्रकार जो छोटी और मध्यम दोनों पहुंच को कवर करने में सक्षम है; विस्तारित दूरी के लिए 800G नेटिव से 2x400G ब्रेकआउट मोड में निर्बाध फ़ॉलबैक; मौजूदा मल्टीमोड फाइबर संयंत्रों के साथ पूर्ण अनुकूलता; और सक्रिय लिंक प्रबंधन के लिए व्यापक टेलीमेट्री।

2. समग्र नेटवर्क वास्तुकला डिजाइन

प्रस्तावित आर्किटेक्चर दोनों स्तरों पर NVIDIA क्वांटम-2 या स्पेक्ट्रम-4 स्विच के साथ स्पाइन-लीफ टोपोलॉजी को अपनाता है। प्रत्येक लीफ स्विच 800G OSFP पोर्ट के माध्यम से कंप्यूट/स्टोरेज नोड्स से जुड़ता है। इंटर-रैक और क्रॉस-रूम लिंक का उपयोग किया जाता हैMMA4Z00-एनएसदोनों सिरों पर मॉड्यूल, फाइबर प्लांट को तीन क्षेत्रों में वर्गीकृत किया गया है:

आर्किटेक्चर मध्यम-पहुंच लिंक के लिए सिंगल-मोड फाइबर को समाप्त करता है, जो पूरी तरह से मल्टीमोड इंफ्रास्ट्रक्चर पर निर्भर करता है। यह स्पष्ट अपग्रेड पथ को बनाए रखते हुए प्रति पोर्ट ट्रांसीवर लागत को कम करता है: एक ही मॉड्यूल हार्डवेयर परिवर्तन के बिना मूल 800G से 2x400G ब्रेकआउट में संक्रमण कर सकता है।

3. मेलानॉक्स (एनवीडिया मेलानॉक्स) MMA4Z00-NS की भूमिका और मुख्य विशेषताएं

NVIDIA मेलानॉक्स MMA4Z00-NSसभी इंटर-रैक और क्रॉस-रूम लिंक में एकीकृत ऑप्टिकल इंटरफ़ेस के रूप में कार्य करता है। इसकी प्रमुख विशेषताएं सीधे बैंडविड्थ-दूरी संतुलन को संबोधित करती हैं:

• दोहरे मोड ऑपरेशन:मूलनिवासी के रूप में कार्य करता हैMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 ट्रांसीवरलिंक के लिए ≤50m, या जैसाMMA4Z00-NS 2x400G इनफिनीबैंड/ईथरनेटलंबी पहुंच (60-100 मीटर) के लिए ब्रेकआउट। लिंक प्रशिक्षण के माध्यम से मोड बातचीत स्वचालित है।
• 8x100G PAM4 लेन:प्रत्येक लेन 106.25Gb/s (RS-FEC के साथ) पर संचालित होती है, जो 800G SR8 विनिर्देशों का अनुपालन करती है।MMA4Z00-NS डेटाशीट.
• शक्ति दक्षता:9.5W (मूल मोड) और 8.5W (ब्रेकआउट मोड) की विशिष्ट बिजली खपत, थर्मल व्युत्पन्न के बिना सघन पैकिंग को सक्षम करती है।
• व्यापक टेलीमेट्री:वास्तविक समय प्रति-लेन TX/RX पावर, वोल्टेज, तापमान और प्री-FEC BER, I²C पर CMIS 5.0 के माध्यम से पहुंच योग्य।
• व्यापक अनुकूलता:पूर्णतः सत्यापितMMA4Z00-NS संगतNVIDIA स्विच और CMIS मानकों का पालन करने वाले कई तृतीय-पक्ष OSFP प्लेटफ़ॉर्म के साथ।

के अनुसारMMA4Z00-NS विशिष्टताएँ, मॉड्यूल 800G मोड में 50m तक OM4 फाइबर और 2x400G मोड में 100m (OM5 पर 120m) का समर्थन करता है। ऑप्टिकल बजट न्यूनतम 2.9डीबी है, जो विशिष्ट डेटा सेंटर पथों में दो एमपीओ पैच पैनल कनेक्शन के लिए पर्याप्त है।

4. तैनाती एवं स्केलिंग सिफ़ारिशें

चरणबद्ध तैनाती के लिए, निम्नलिखित दृष्टिकोण की अनुशंसा की जाती है:

चरण 1 - आसन्न रैक (मूल 800जी):तैनात करनाMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 ट्रांसीवर50 मीटर के भीतर पत्ती से पत्ती या पत्ती से रीढ़ की हड्डी के लिंक में मॉड्यूल। ध्रुवता प्रकार बी (सीधे) के साथ उच्च गुणवत्ता वाले ओएम4 एमपीओ-12 एपीसी ट्रंक का उपयोग करें। कटओवर से पहले एक ऑप्टिकल पावर मीटर के साथ लिंक मार्जिन सत्यापित करें।

चरण 2 - क्रॉस-रूम (2x400G ब्रेकआउट):50 मीटर से अधिक के लिंक के लिए, 2x400जी ब्रेकआउट मोड के लिए स्विच पोर्ट कॉन्फ़िगर करें।MMA4Z00-एनएसस्वचालित रूप से अनुकूलित होता है; प्रत्येक ब्रेकआउट लेन एक स्वतंत्र 400G इंटरफ़ेस के रूप में कार्य करती है। 8-फाइबर एमपीओ (प्रति फाइबर जोड़ी 2 लेन) का उपयोग करें - मौजूदा 12-फाइबर ट्रंक को 4 फाइबर को अंधेरा छोड़कर पुन: उपयोग किया जा सकता है।

चरण 3 - पूर्ण पॉड तक स्केलिंग:जैसे ही नए रैक जोड़े जाते हैं, उसी मॉड्यूल SKU को बनाए रखें। 50-100 मीटर के बीच की दूरी के लिए, पुनः केबल लगाने से बचने के लिए 2x400जी ब्रेकआउट मोड पर मानकीकृत करें। <50 मीटर की दूरी के लिए, देशी 800जी मोड उच्च प्रति-पोर्ट थ्रूपुट प्रदान करता है। मापी गई फाइबर लंबाई के आधार पर प्रति लिंक निर्णय लिया जा सकता है।

प्रति स्विच 48x800G पोर्ट के साथ एक विशिष्ट लीफ-स्पाइन टोपोलॉजी एक मॉड्यूल प्रकार का उपयोग करके 24 आसन्न रैक (मूल मोड) और 12 क्रॉस-रूम लिंक (ब्रेकआउट मोड) तक इंटरकनेक्ट कर सकती है। के लिएMMA4Z00-NS कीमतऔरबिक्री के लिए MMA4Z00-NSपूछताछ, वॉल्यूम छूट NVIDIA अधिकृत वितरकों के माध्यम से उपलब्ध है।

5. संचालन निगरानी, ​​समस्या निवारण और अनुकूलन

MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 ट्रांसीवर समाधानNVIDIA के टेलीमेट्री स्टैक और मानक CMIS टूल के साथ एकीकृत होता है। प्रमुख परिचालन दिशानिर्देश:

निगरानी:प्रति-लेन आरएक्स पावर अलार्म सक्षम करें (सीमा: -6dBm पर चेतावनी, -8dBm पर महत्वपूर्ण)। प्री-एफईसी बीईआर रुझानों पर नज़र रखें - अचानक वृद्धि अक्सर फाइबर संदूषण का संकेत देती है। मॉड्यूल तापमान रीडआउट प्रदान करता है; 75°C से ऊपर निरंतर संचालन के लिए वायुप्रवाह समीक्षा की आवश्यकता हो सकती है।

सामान्य समस्या निवारण परिदृश्य:

• लिंक 800G पर फ़्लैपिंग लेकिन 2x400G पर स्थिर:संभावित फाइबर हानि 3dB से अधिक है। पैच पैनल कनेक्शन सत्यापित करें और एमपीओ एंडफेस साफ करें। लिंक को ब्रेकआउट मोड में स्थायी रूप से परिवर्तित करने पर विचार करें।
• विशिष्ट लेन पर उच्च प्रतीक त्रुटि दर:उस भौतिक लेन पर मुड़े हुए या क्षतिग्रस्त फाइबर की जाँच करें - एमपीओ ध्रुवता या फाइबर मैपिंग बेमेल हो सकती है।
• मॉड्यूल 800G मोड पर बातचीत नहीं कर रहा:पुष्टि करें कि दोनों स्विच पोर्ट 800G SR8 का समर्थन करते हैं। कुछ तृतीय-पक्ष प्लेटफ़ॉर्म केवल 2x400G ब्रेकआउट का समर्थन कर सकते हैं; को देखेंMMA4Z00-NS संगतसूचियाँ।

अनुकूलन युक्तियाँ:ग्रीनफील्ड परिनियोजन के लिए, 800G नेटिव मोड को 75m तक और 2x400G मोड को 120m तक बढ़ाने के लिए OM5 फाइबर (850nm वाइडबैंड) स्थापित करें। रखरखाव विंडो के दौरान स्व-परीक्षण के लिए ऑप्टिकल लूपबैक का उपयोग करें। तैनात संख्या के 5% पर अतिरिक्त मॉड्यूल बनाए रखें - एकीकृत एसकेयू मिश्रित एसआर/एफआर इन्वेंट्री की तुलना में स्पेयरिंग को काफी सरल बनाता है।

6. सारांश एवं मूल्य मूल्यांकन

मेलानॉक्स (NVIDIA मेलानॉक्स) MMA4Z00-NSआधुनिक डेटा केंद्रों में बैंडविड्थ-दूरी संतुलन समस्या का तकनीकी रूप से सुसंगत उत्तर प्रदान करता है। एक ही ओएसएफपी फॉर्म फैक्टर में देशी 800जी एसआर8 और 2x400जी ब्रेकआउट को मिलाकर, यह छोटी और मध्यम पहुंच (15-100 मीटर) में अलग-अलग ट्रांसीवर प्रकारों की आवश्यकता को समाप्त कर देता है। मुख्य मूल्य मेट्रिक्स:

• इन्वेंटरी में कमी:एक SKU तीन पारंपरिक प्रकारों (SR8, FR4, AOC) की जगह लेता है।
• लागत क्षमता:समतुल्य पहुंच के लिए मल्टीमोड फाइबर सिंगल-मोड की तुलना में 60-70% कम लागत वाला है, औरMMA4Z00-NS कीमतव्यक्तिगत कम पहुंच वाले मॉड्यूल के साथ प्रतिस्पर्धी है।
• परिचालन सरलता:समान डायग्नोस्टिक सीमाएँ, अतिरिक्त पूल और प्रशिक्षण आवश्यकताएँ।
• भविष्य के लिए तैयार:जैसे-जैसे स्विच पोर्ट घनत्व बढ़ता है, वही मॉड्यूल 400G से 800G इकोसिस्टम तक स्केल हो जाता है।

एआई फैब्रिक अपग्रेड या विषम ऑप्टिकल इन्वेंट्री को समेकित करने की योजना बनाने वाले आर्किटेक्ट्स के लिएMMA4Z00-एनएसमापने योग्य तकनीकी और आर्थिक मूल्य प्रदान करता है। विस्तृत विवरण इसमें उपलब्ध हैंMMA4Z00-NS डेटाशीट, और परिनियोजन इंजीनियरिंग समर्थन NVIDIA Mellanox समाधान आर्किटेक्ट्स के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।