मेलानॉक्स (NVIDIA मेलानॉक्स) MFS1S00-H005V AOC सक्रिय ऑप्टिकल केबल अनुप्रयोग अभ्यास

मेलानॉक्स (एनवीडिया मेलानॉक्स) MFS1S00-H005V AOC एक्टिव ऑप्टिकल केबल एप्लीकेशन प्रैक्टिस | शॉर्ट-डिस्टेंस हाई-स्पीड इंटर-रैक इंटरकनेक्ट और केबलिंग सरलीकरण

पृष्ठभूमि और चुनौतियाँ: इंटर-रैक कनेक्टिविटी में केबलिंग बॉटलनेक

एक राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग सेंटर को अपने इन्फिनीबैंड HDR 200G नेटवर्क के अपग्रेड के बाद एक अप्रत्याशित बॉटलनेक का सामना करना पड़ा - रैक के बीच भौतिक इंटरकनेक्ट। सुविधा में 48 कंप्यूट रैक हैं, जिनमें से प्रत्येक में 16 GPU सर्वर हैं, प्रत्येक सर्वर को टॉप-ऑफ-रैक (ToR) लीफ स्विच पर दो 200G अपलिंक की आवश्यकता होती है। पारंपरिक दृष्टिकोण के तहत, इंटर-रैक कनेक्टिविटी फाइबर पैच कॉर्ड और असतत ऑप्टिकल मॉड्यूल पर निर्भर करती थी: QSFP56 SR4 ट्रांससीवर प्रत्येक रैक के शीर्ष पर तैनात किए गए थे, जो आसन्न रैक में लीफ स्विच से MPO फाइबर जंपर्स के माध्यम से जुड़े हुए थे। इस समाधान ने प्रारंभिक तैनाती के दौरान कई मुद्दों को उजागर किया। पहला, केबल प्रसार गंभीर था - 48 रैक के बीच 300 से अधिक फाइबर कनेक्शन की आवश्यकता थी, और केबल ट्रे दो सप्ताह के भीतर पूरी क्षमता तक पहुंच गईं, जिससे कोई भी नया जोड़ मौजूदा केबल को हटाने पर निर्भर हो गया। दूसरा, ऑप्टिकल मॉड्यूल की विफलता दर उल्लेखनीय रूप से अधिक थी, संचालन टीम ने तैनाती के बाद पहले तीन महीनों के दौरान प्रति सप्ताह औसतन 3 से 4 मॉड्यूल प्रतिस्थापन दर्ज किए, अक्सर लिंक को फिर से योग्य बनाने की आवश्यकता होती थी और कैस्केडिंग जॉब शेड्यूलिंग में देरी होती थी। तीसरा, प्रत्येक MPO जम्पर को सावधानीपूर्वक पोलरिटी प्रबंधन और सफाई की आवश्यकता होती थी, जिससे प्रारंभिक ब्रिंग-अप के दौरान प्रति लिंक 15 से 20 मिनट का अतिरिक्त समय लगता था। संचालन प्रमुख ने चुनौती का सारांश दिया: "हमें एक ऐसे समाधान की आवश्यकता थी जो कम घटकों, सरल हैंडलिंग और नाटकीय रूप से कम फील्ड विफलता दरों के साथ समान 200G प्रदर्शन प्रदान कर सके।"

समाधान और तैनाती: MFS1S00-H005V एक्टिव ऑप्टिकल केबल का परिचय

इन दर्द बिंदुओं को दूर करने के लिए, केंद्र ने कई विकल्पों का मूल्यांकन किया और अंततः मेलानॉक्स (एनवीडिया मेलानॉक्स) से MFS1S00-H005V का चयन किया - एक MFS1S00-H005V 200G QSFP56 AOC केबल जो ऑप्टिकल ट्रांससीवर और फाइबर को एक एकल, पूर्व-टर्मिनेटेड असेंबली में एकीकृत करता है। एक MFS1S00-H005V इन्फिनीबैंड HDR 200Gb/s एक्टिव ऑप्टिकल केबल के रूप में, यह अलग मॉड्यूल और जंपर्स की आवश्यकता को समाप्त करता है, जो 50 मीटर तक की प्लग-एंड-प्ले इंटरकनेक्ट प्रदान करता है - इस सुविधा में रैक के बीच विशिष्ट 5 से 15 मीटर की दूरी के लिए आदर्श।AOC दृष्टिकोण का एक प्रमुख लाभ अलग ट्रांससीवर-सफाई चरण का उन्मूलन था - प्रत्येक MFS1S00-H005V फैक्ट्री-परीक्षण और सील किया हुआ आया था, जिसके लिए स्थापना से पहले कनेक्टर एंड-फेस के केवल एक दृश्य निरीक्षण की आवश्यकता थी। टीम ने लीफ-टू-स्पाइन से लीफ-टू-कंप्यूट कनेक्शन को अलग करने के लिए रंग-कोडित केबल बूट का उपयोग किया, जिससे दस्तावेज़ीकरण और सरल हो गया।परिणाम और लाभ: विश्वसनीयता और परिचालन दक्षता में मूर्त सुधारतैनाती के बाद के मेट्रिक्स ने कई आयामों में महत्वपूर्ण लाभ दिखाया। MFS1S00-H005V विनिर्देश - जिसमें प्रति एंड 1.5W से कम की विशिष्ट बिजली खपत और 1e-15 से कम का BER शामिल है - उत्पादन वातावरण में पूरी तरह से महसूस किए गए थे, जिसमें केंद्र ने कटओवर के बाद दो महीनों में शून्य लिंक-संबंधित जॉब विफलता की सूचना दी। निम्नलिखित तालिका प्रमुख सुधारों का सारांश प्रस्तुत करती है:मीट्रिकपहले (मॉड्यूल + पैच)

बाद में (MFS1S00-H005V AOC)3 (2 मॉड्यूल + 1 जम्पर)1 (एकीकृत AOC)मॉड्यूल-संबंधित विफलताएं (साप्ताहिक औसत)3.5018 मिनट

3 मिनट92% (महत्वपूर्ण)

47% (स्वस्थ)

वार्षिक केबलिंग OPEX बचत—~55%