NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS डाटा सेंटर ऑप्टिकल ट्रांससीवर प्रैक्टिस में

NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS डाटा सेंटर ऑप्टिकल ट्रांससीवर प्रैक्टिस में∙ रैक के भीतर और अंतर-कक्ष लिंक में बैंडविड्थ और दूरी को संतुलित करना

पृष्ठभूमि और चुनौतीः बैंडविड्थ बाढ़ के तहत दूरी दुविधा

एक प्रमुख इंटरनेट सेवा प्रदाता ने उत्तरी चीन के एक उपलब्धता क्षेत्र में अपने एआई प्रशिक्षण क्लस्टर को अपग्रेड करते समय एक क्लासिक डेटा सेंटर बुनियादी ढांचे की चुनौती का सामना किया।NVIDIA H200 GPUs को शामिल करने वाले कंप्यूटिंग नोड्स एक ही हॉल में आसन्न रैक और अलग-अलग मंजिलों पर दो भौतिक मशीन कक्षों में वितरित किए गए थेआवश्यकता स्पष्ट थी: 80 मीटर तक की लिंक दूरी को कवर करते हुए पूर्ण 800G लाइन दर बैंडविड्थ प्रदान करना।पारंपरिक 800G SR8 ट्रांससीवर आमतौर पर OM4 मल्टीमोड फाइबर पर 50 मीटर पर अधिकतम आउट होते हैं, जबकि 800G DR8 / FR8 समाधान, हालांकि अधिक पहुंच प्रदान करते हैं, काफी अधिक लागत और बिजली की खपत प्रोफाइल के साथ आते हैं जो उच्च घनत्व वाले इंट्रा-क्लस्टर तैनाती के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

इस चुनौती को बढ़ाने के लिए, क्लस्टर के वास्तुकला ने इन्फिनिबैंड (जीपीयू-जीपीयू संचार के लिए) और ईथरनेट (स्टोरेज और प्रबंधन कपड़े के लिए) दोनों के लिए एक साथ समर्थन की मांग की,प्रोटोकॉल-विशिष्ट ऑप्टिक्स का उपयोग करने की संभावना को समाप्त करनाइंजीनियरिंग टीम को एक एकल, एकीकृत ट्रांससीवर प्लेटफॉर्म की आवश्यकता थी जो पोर्ट घनत्व या परिचालन सरलता पर समझौता किए बिना प्रदर्शन और पहुंच के बीच की खाई को पाट सके।यह वह जगह है जहाँNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSमूल्यांकन पाइपलाइन में प्रवेश किया।

समाधान और तैनाती: एक एकीकृत ऑप्टिक्स रणनीति के रूप में एमएमए4जेड00-एनएस

समीक्षा के बादMMA4Z00-NS डेटाशीटऔर कठोर योग्यता परीक्षण करने के बाद, प्रदाता के नेटवर्क आर्किटेक्चर टीम नेNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSमानक ऑप्टिकल ट्रांससीवर के रूप में दोनों रैक और क्रॉस-रूम लिंक के लिए।MMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/Ethernetयह विशेष रूप से आकर्षक था क्योंकि यह एक एकल एसकेयू को दोहरे प्रोटोकॉल डोमेन की सेवा करने में सक्षम बनाता था।

इस अभियान को दो अलग-अलग चरणों में विभाजित किया गया था:

• चरण 1 ️ इंट्रा-रैक (≤15 मीटर):प्रत्येक रैक के भीतर,MMA4Z00-NSउच्च गुणवत्ता वाले OM4 पैच केबलों के साथ जोड़ा गया था ताकि लीफ स्विच और GPU कंप्यूटिंग नोड्स के बीच 800G कनेक्टिविटी प्रदान की जा सके।8×100G PAM4 आर्किटेक्चर ने आईईईई/आईबीटीए विनिर्देशों से काफी ऊपर के मार्जिन के साथ सुसंगत सिग्नल अखंडता प्रदान की, जैसा कि साइट पर बिट-एरर-रेट (बीईआर) परीक्षण द्वारा पुष्टि की गई है।
• चरण 2 ️ इंटर रूम (80 मीटर तक):लंबे समय तक क्रॉस-रूम लिंक के लिए, इंजीनियरिंग टीम ने मॉड्यूल के बेहतर इक्विलाइज़ेशन और ट्रांसमिट/रिसीव ऑप्टिकल पावर बजट का लाभ उठाया।MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 ट्रांससीवर, मॉड्यूल ने डीएसपी ट्यूनिंग मापदंडों को विस्तारित के अनुसार अनुकूलित करके ओएम 4 फाइबर के 80 मीटर पर त्रुटि मुक्त संचरण बनाए रखा।MMA4Z00-NS विनिर्देश.

प्रदाता ने एक हाइब्रिड केबलिंग दृष्टिकोण का उपयोग कियाः डेटा हॉल के भीतर संरचित क्षैतिज रन के लिए एमपीओ -12 ट्रंक केबल, और क्रॉस-रूम कनेक्शन के लिए एमपीओ कैसेट पैनलों के साथ समाप्त हुआ।इस डिजाइन ने सम्मिलन हानि को कम किया और यह सुनिश्चित किया किMMA4Z00-NS संगतपारिस्थितिकी तंत्र में MPO ब्रेकआउट केबलों और DACs की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है।

परिणाम और परिचालन लाभ

इस योजना के पूर्ण कार्यान्वयन के बादNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS144 लिंक पर, प्रदाता ने कई मात्रात्मक सुधारों की सूचना दीः

• एकीकृत सूचीःएक एकल ट्रांससीवर एसकेयू ने तीन पहले विचार किए गए विकल्पों (800G SR8, 400G × 2, और FR4 वेरिएंट) की जगह ली, स्पेयर पार्ट्स इन्वेंट्री में 67% की कटौती की और खरीद जटिलता को कम किया।टीम अब इस दृष्टिकोण को अपना गो-टूMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 ट्रांससीवर समाधानमिश्रित दूरी के समूहों के लिए।
• अतिरिक्त लागत के बिना विस्तारित पहुंचःमानक मल्टीमोड फाइबर और अनुकूलित डीएसपी ट्यूनिंग क्षमताओं का उपयोग करकेMMA4Z00-NS डेटाशीट, टीम ने एकल-मोड विकल्पों की लागत के एक अंश पर 80 मीटर की पहुंच हासिल की। इसने सीधे परियोजना के "बैंडविड्थ बनाम दूरी" व्यापार-बंद समीकरण को संबोधित किया।
• प्रोटोकॉल लचीलापन:The ability to switch between InfiniBand and Ethernet modes via firmware configuration meant that the same physical infrastructure could support GPU compute traffic and storage management traffic—a feature no other transceiver in the evaluation offered.
• बिजली और ताप दक्षताःप्रति पोर्ट 12W से कम पर,MMA4Z00-NSDR8-आधारित वैकल्पिक डिजाइन की तुलना में लगभग 2.8kW की कुल क्लस्टर बिजली बचत में योगदान दिया, जिससे उच्च घनत्व वाले रैक में शीतलन की मांग में काफी कमी आई।

नेटवर्क विलंबता मापों ने 100 एनएस से नीचे के ट्रांसीवर योगदान को लगातार दिखाया, जो वितरित एआई प्रशिक्षण कार्यभार के लिए आवश्यक सहिष्णुता के भीतर है। प्रदाता ने यह भी नोट किया किबिक्री के लिए MMA4Z00-NSमौजूदा वितरण चैनल के माध्यम से उपलब्धता ने खरीद समयरेखा को सुव्यवस्थित कर दिया है, जिससे नेतृत्व समय आठ सप्ताह से घटाकर केवल तीन सप्ताह हो गया है।

सारांश और दृष्टिकोण

इस योजना का कार्यान्वयनMMA4Z00-NSइस बड़े पैमाने पर एआई क्लस्टर में दिखाया गया है कि डेटा सेंटर आर्किटेक्ट्स को अब इंटरकनेक्ट डिजाइन करते समय उच्च बैंडविड्थ और व्यावहारिक पहुंच के बीच चयन करने की आवश्यकता नहीं है।NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSसफलतापूर्वक रैक के भीतर और कमरे के बीच की दूरी के अंतर को पाटता है,यह साबित करते हुए कि एक अच्छी तरह से समायोजित 800G SR8 ट्रांससीवर अपने विशिष्ट विनिर्देश सीमा से परे त्रुटि मुक्त संचालन प्रदान कर सकता है जब उचित केबलिंग और डीएसपी अनुकूलन के साथ जोड़ा जाता है.

आगे देखते हुए, प्रदाता मूल्यांकन कर रहा हैMMA4Z00-NS कीमतअतिरिक्त उपलब्धता क्षेत्रों के लिए अपनी व्यापक विस्तार योजना के हिस्से के रूप में, प्रारंभिक प्रतिक्रिया के साथ सुझाव दिया गया है कि स्वामित्व की कुल लागत,और तैनाती लचीलापन इस मॉड्यूल एक मजबूत उम्मीदवार उनके वैश्विक डेटा केंद्र बेड़े में मानकीकरण के लिए बनाता है।इस तैनाती से सीखे गए व्यावहारिक सबक, दूरी, और लागत बहुत प्रासंगिक रहेंगे, औरMMA4Z00-NSअगली पीढ़ी के ऑप्टिक्स को कैसे डिजाइन और तैनात किया जाना चाहिए, इसके लिए एक संदर्भ मॉडल के रूप में खड़ा है।