NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D डेटा सेंटर ऑप्टिकल ट्रांसीवर एक्शन में: बैंडविड्थ और दूरी को संतुलित करना

NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D डेटा सेंटर ऑप्टिकल ट्रांससीवर एक्शन मेंः इंट्रा-रैक और इंटरबिल्डिंग लिंक के लिए बैंडविड्थ और दूरी को संतुलित करना

आधुनिक हाइपरस्केल डेटा केंद्रों और एआई कंप्यूटिंग क्लस्टर में, नेटवर्क आर्किटेक्ट लगातार एक क्लासिक लेकिन लगातार चुनौती से जूझते हैंः how to simultaneously satisfy the high-bandwidth demands of short-reach intra-rack interconnects and the extended-reach requirements of inter-building or inter-floor links—all within existing fiber infrastructureपारंपरिक दृष्टिकोण अक्सर "गति उन्नयन" और "प्रसारण दूरी" के बीच एक व्यापार-बंद को मजबूर करते हैं, जिससे जटिल केबलिंग लेआउट, कम उपयोग किए जाने वाले स्विच पोर्ट,या अत्यधिक सक्रिय ऑप्टिकल केबल (एओसी) की लागतहाल ही में, एक बड़ी इंटरनेट कंपनी के "ईस्ट-टू-वेस्ट डेटा ट्रांसफर" हब ने सफलतापूर्वकNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dमल्टीमोड ऑप्टिकल ट्रांससीवर अपने 400G बैकबोन अपग्रेड प्रोजेक्ट में, प्रदर्शन और पहुंच के बीच एक सुरुचिपूर्ण संतुलन प्राप्त करता है।उनका कार्यान्वयन व्यापक उद्योग के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है.

पृष्ठभूमि और चुनौतीः 400जी युग में केबलिंग दुविधा

यह डाटा सेंटर परिसर दो किलोमीटर के दायरे में कई इमारतों में फैला है, जिसमें तीन मंजिलों पर कम्प्यूटिंग क्लस्टर वितरित हैं। The legacy 100G network relied on a mix of short multimode fiber (MMF) links for intra-rack connections and single-mode fiber (SMF) with DWDM optics for inter-building trunks—a heterogeneous approach that complicated inventory management and drove up both capital and operational expendituresजैसा कि संगठन ने अपने जीपीयू प्रशिक्षण बुनियादी ढांचे को 400 जी में स्थानांतरित करने की तैयारी की, आर्किटेक्चर टीम ने तीन प्राथमिक लक्ष्य निर्धारित किएः पहला,स्पेयर पार्ट्स लॉजिस्टिक्स को सरल बनाने के लिए सभी लिंक दूरी पर एकल ऑप्टिकल ट्रांससीवर प्रकार पर मानकीकृतदूसरा, यह सुनिश्चित करना कि चयनित मॉड्यूल प्रत्येक भवन के भीतर सबसे लंबे समय तक योजनाबद्ध रन को कवर करते हुए, मौजूदा OM4 फाइबर पर कम से कम 100 मीटर की पहुंच का समर्थन कर सके; और तीसरा,उच्च घनत्व वाले पत्ते-पीठ चेसिस में अति ताप को रोकने के लिए प्रति बंदरगाह 9W से कम बिजली की खपत प्राप्त करना.

कई आपूर्तिकर्ताओं का मूल्यांकन करने औरMMAIB00-B150D डेटाशीट, इंजीनियरिंग टीम ने इस मॉड्यूल को एकमात्र समाधान के रूप में पहचाना जो एक साथ उनके प्रदर्शन, शक्ति और संगतता आवश्यकताओं को पूरा करता था।MMAIB00-B150D विनिर्देशindicated support for up to 150 meters over OM5 fiber (and 100 meters over OM4) at 400G using 8x50G PAM4 signaling—precisely matching their link budget needs without resorting to costly single-mode optics or active cables.

समाधान और तैनाती: पूरे परिसर में एक एकीकृत ऑप्टिकल परत

तैनाती की रणनीति सभी मौजूदा 100G SR ट्रांससीवरों और AOCs कोNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dतीन अलग-अलग लिंक श्रेणियों मेंः

• इंट्रा-रैक (रैक के शीर्ष से पत्ती स्विच):5 से 15 मीटर तक की दूरी, जहां मॉड्यूल अपनी शक्ति और थर्मल लिफाफे के भीतर अच्छी तरह से काम करता है, जिससे घनत्व पर शून्य समझौता के साथ प्रति सर्वर रैक 400G सक्षम होता है।
• भवन के भीतर (पत्ते से रीढ़ तक सभी मंजिलों पर):फाइबर मौजूदा OM4 केबलिंग पर 30 से 80 मीटर के बीच चलता है।MMAIB00-B150D ऑप्टिकल ट्रांससीवरप्रभावी रूप से मॉडल फैलाव को कम करता है, यहां तक कि विरासत फाइबर पौधों पर भी साफ आंखों के आरेख प्रदान करता है।
• अंतर-निर्माण (पड़ोसी संरचनाओं के बीच रीढ़-से-सुपर-रीढ़)सबसे लंबा लिंक भूमिगत OM4 नलिकाओं के माध्यम से 95 मीटर तक फैला है। यहाँ,मॉड्यूल का 100 मीटर के विनिर्देश के लिए मार्जिन कनेक्टर नुकसान और भविष्य के फाइबर अपघटन के लिए पर्याप्त हेडरूम के साथ स्थिर संचालन सुनिश्चित किया.

अंतःक्रियाशीलता को सत्यापित करने के लिए, टीम नेMMAIB00-B150D संगतएनवीआईडीआईए स्पेक्ट्रम-4 स्विच, सिस्को 8111 श्रृंखला, और एरिस्टा 7800R प्लेटफार्मों के खिलाफ ऑप्टिक्स सभी किसी भी कस्टम फर्मवेयर ट्वीक के बिना प्लग-एंड-प्ले लाने-अप पारित किया।MMAIB00-B150D ऑप्टिकल ट्रांससीवर समाधानतब सभी 400G फ्रंट-पैनल पोर्ट के लिए एकमात्र ऑप्टिकल एसकेयू के रूप में मानकीकृत किया गया था, खरीद, परीक्षण और क्षेत्र-प्रतिस्थापन प्रक्रियाओं को नाटकीय रूप से सरल बनाया गया था।

परिणाम और लाभः परिचालन और वित्त में मूर्त लाभ

उत्पादन संचालन के तीन महीने के बाद, डेटा सेंटर टीम ने चार प्रमुख क्षेत्रों में मापने योग्य सुधार की सूचना दीः

वित्तीय रूप से, एकल ऑप्टिकल मॉड्यूल में समेकन ने प्रति 400G पोर्ट स्वामित्व की कुल लागत को लगभग 32% कम कर दिया जब कम स्पेयर पार्ट्स, सरलीकृत प्रशिक्षण और कम बिजली खपत में कारक बनाया गया।जब टीम ने बाद मेंMMAIB00-B150D कीमतअन्य विक्रेताओं के तुलनीय 400G SR8 मॉड्यूल की तुलना में, उन्हें यह अत्यधिक प्रतिस्पर्धी लगा, विशेष रूप से एनवीडिया के एंड-टू-एंड पारिस्थितिकी तंत्र समर्थन और फर्मवेयर अपडेट गारंटी के अतिरिक्त मूल्य को देखते हुए।

शायद सबसे महत्वपूर्ण बात यह है किMMAIB00-B150D Mellanox ऑप्टिक डाटा सेंटर नेटवर्किंगइस दृष्टिकोण ने परिचालन टीम को केबल संयंत्र की समस्या निवारण से इंजीनियरिंग चक्रों को उच्च मूल्य वाले कार्यों जैसे कि नेटवर्क स्वचालन और भीड़ नियंत्रण ट्यूनिंग को फिर से आवंटित करने में सक्षम बनाया।सभी दूरी पर एक समान लिंक बजट ने क्षमता नियोजन को भी सरल बनाया: कोई भी स्पेयरबिक्री के लिए MMAIB00-B150Dइन्वेंट्री में किसी भी रैक पर तैनात किया जा सकता है, चाहे वह एग्रीगेशन लेयर से कितनी भी दूर क्यों न हो।

सारांश और दृष्टिकोणः भविष्य के 400G तैनाती के लिए एक ब्लूप्रिंट

इस केस स्टडी से पता चलता है किNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dयह एक कमोडिटी ट्रांससीवर से अधिक है, यह डेटा सेंटर ऑपरेटरों के लिए एक रणनीतिक सक्षमकर्ता है जो प्रदर्शन की सीमाओं को आगे बढ़ाते हुए अपनी ऑप्टिकल परत को तर्कसंगत बनाना चाहते हैं।आधुनिक डीएसपी आधारित डिजाइन की ऊर्जा दक्षता के साथ मानक मल्टीमोड फाइबर पर 100 मीटर तक पहुंच प्रदान करके, मॉड्यूल प्रभावी रूप से "छोटी पहुंच" और "विस्तारित पहुंच" उपयोग मामलों के बीच अंतर को पाटता है, जिन्हें पहले अलग-अलग उत्पाद परिवारों की आवश्यकता होती थी।

आगे देखते हुए, उसी वास्तुकला को अब संगठन की अगली पीढ़ी के 800G रोलआउट के लिए माना जा रहा है, जहां दोहरीMMAIB00-B150Dप्रति सर्वर लिंक मौजूदा एमएमएफ बुनियादी ढांचे पर 800G बॉन्डिंग प्रदान कर सकते हैं, महंगे फाइबर ओवरहाल में देरी कर सकते हैं।और आर्किटेक्ट अपने स्वयं के 400G संक्रमण रोडमैप का मूल्यांकन कर रहे हैं,MMAIB00-B150D ऑप्टिकल ट्रांससीवर समाधानयह तीनों में से किसी पर समझौता किए बिना बैंडविड्थ, दूरी और परिचालन सरलता को संतुलित करने के लिए एक सिद्ध, क्षेत्र-प्रमाणित मार्ग प्रदान करता है।