الحل التقني للكابلات الضوئية النشطة Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC الحل الفني للكابلات البصرية النشطة

1تحليل خلفية المشروع ومتطلباته

وبما أن شبكات InfiniBand HDR 200G تصبح أساسًا لتدريب الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع، والحوسبة عالية الأداء، والتحليلات المالية في الوقت الحقيقي، فإن المسافة المادية بين عقد الحوسبة،نظم التخزينفي حين أن AOC القياسية تغطي 50 مترًا والمتغيرات الممتدة تصل إلى 150 مترًا ، فإن التغييرات في البنية التحتية لا تزال تحديًا لمهندسي شبكات الإنترنت.العديد من الشركات الكبيرة والتنفيذات على نطاق واسع خاصة تلك التي تغطي مبان متعددة، الحرم الجامعي الكبير، أو مراكز البيانات الموزعة تتطلب مسافات تتراوح بين 150 و 200 متر.مكبرات ضوئية نشطة، أو DCI (مراكز البيانات المتصلة) معدات كل من إدخال تكلفة كبيرة (عادة 3-5 × لكل رابط) ، واستهلاك الطاقة الكبيرة، والعديد من نقاط الفشل النشطة،حسابات ميزانية الروابط المعقدةوالمتطلبات الأساسية هي AOC بعرض طويل جداً يقدم مسافة 200 متر مع الحفاظ على المكون الواحد ، والموثوقية التي تم اختبارها في المصنع ،وبساطة حلول AOC القياسية.

2التصميم الشامل لشبكة ونظام الهندسة المعمارية

الهندسة المعمارية المقترحة هي طوبولوجيا شجرة الدهون متعددة المستويات مصممة للأنسجة HDR 200G على نطاق الحرم الجامعي والمتعددة النطاقات.MFS1S00-H020Vكمكون الطبقة المادية الموحدة لجميع الروابط بين الرفوف والبنايات والحرم الجامعي التي تتجاوز 150 متر.هذا النهج الموحد القائم على AOC يزيل الحاجة إلى استراتيجيات الكابلات الهجينة، والحد من تعقيد المخزون وتبسيط إجراءات النشر. تتكون الهندسة المعمارية من:

• طبقة العمود الفقري: مفتاح كوانتوم-2 أو سبكتروم-4 مع منافذ QSFP56 ، مترابطة عبرMFS1S00-H020Vلتحويل الأوراق عبر المباني أو المسافات الكبيرة في الحرم الجامعي.
• طبقة الأوراق: أجهزة التبديل التي تتصل بعقدات الحوسبة باستخدام AOC أقصر (50m، 100m، أو 150m) للصلات داخل الرف، الرف المجاورة، والصلات داخل المبنى.
• نسيج التخزين والإحتياطي: وصلات مخصصة لتخزين نظام الملفات المتوازي وعقدة استعادة الكوارث، أيضا الاستفادةMFS1S00-H020Vلتوسيع نطاق التواصل عند الحاجة.
• المسارات الزائدة: أجهزة إدارة الطيران المزدوجة لكل وصلة حرجة، يتم توجيهها من خلال قنوات مادية منفصلة للقضاء على نقاط الفشل الميكانيكي الفردية.

هذا التصميم يضمن أن كل رابط ، بغض النظر عن المسافة المادية ، يحافظ على أداء 200G HDR ثابت مع خصائص المكونات المتطابقة وأوضاع الفشل ،تبسيط كل من النشر والصيانة طويلة الأجل.

3دور Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V وميزاته الرئيسية

الـNVIDIA Mellanox MFS1S00-H020Vبمثابة عنصر الطبقة المادية الأساسية لجميع الاتصالات المتبادلة بعيدة المدى فوق 150 متر.كابل MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC، فهو يدمج أجهزة الاستقبال المتقدمة القائمة على VCSEL، وألياف OM4 المُحسّنة، وتقنيات تعزيز الإشارة الخاصة في تجمع واحد تم اختباره في المصنع،توفير نطاق 200 متر مع الحفاظ على أداء InfiniBand HDR كامل 200Gb / s. كـMFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s كابل بصري نشط، فإنه يوفر BER أقل من 1e-15 على امتداد كامل نطاق المسافة.

الخصائص التقنية الرئيسية، كما هو موثق فيورقة بيانات MFS1S00-H020V، تشمل:

• المدى الطويل جداً: 200 متر على ألياف OM4 (مع الهامش) ، تغطي > 95% من المسافات بين المباني والقاعات الكبيرة على نطاق الحرم الجامعي.
• استهلاك طاقة منخفض: ≤2.2W لكل طرف ، مما يقلل من الكثافة الحرارية في منافذ التبديل عالية الكثافة.
• سلامة إشارة متفوقة: متوافقة تماما مع مواصفات InfiniBand HDR الكهربائية والبصرية، وضمان التشغيل بدون خسارة النسيج.
• تصميم ميكانيكي دائم: نصف قطر الانحناء الحد الأدنى 30 ملم ، سترة منخفضة الدخان منخفضة الدخان (LSZH) ، و500 دورة إدخال.
• التوافق الواسع:متوافق مع MFS1S00-H020Vتغطي القائمة جميع مفاتيح NVIDIA Quantum-2 و Spectrum-4 ومحولات ConnectX-7 / BlueField-3 ومعدات الطرف الثالث المتوافقة مع QSFP56 MSA.

الـمواصفات MFS1S00-H020Vضمان ميزانيات الطاقة البصرية المتسقة عبر الاختلافات في درجة الحرارة والشيخوخة، وتوفير أداء يمكن التنبؤ به على مدار دورة حياة المنتج.

4توصيات النشر والتوسع

نحن نوصي باستراتيجية توزيع مبنية على المسافة التي تحسن كل من التكلفة والوصول عبر جميع مراكز البيانات:

• للخطوط ذات طول ≤ 50 متر: استخدام AOCs قياسي 50m (على سبيل المثال، MFS1S00-H005V) للاتصالات داخل الرف والمجاورة للرف.
• بالنسبة للروابط 50m ¥ 100m: نشر المواصفات الموسعة (مثل MFS1S00-H010V) للاتصالات عبر الصفوف والحافلات.
• بالنسبة للروابط 100m ₹ 150m: نشر AOCs بعيدة المدى (على سبيل المثال، MFS1S00-H015V) للاتصالات بين المباني والقاعات الكبيرة.
• بالنسبة للروابط 150m ₹ 200m: تنفيذMFS1S00-H020Vللاتصالات المتبادلة بين الجامعات على نطاق الحرم الجامعي من العمود الفقري إلى الورقة، من الورقة إلى التخزين.

وصف الطوبولوجيا النموذجية: في حرم جامعي من ثلاثة مباني مع فاصل أقصاه 180 مترًا ، قم بنشرMFS1S00-H020Vلجميع اتصالات العمود الفقري إلى الأوراق التي تمتد إلى أبعد المباني. داخل كل مبنى ، استخدم AOCs أقصر للاتصالات داخل المبنى. للزائدة ، قم بتثبيت AOCs مزدوجة لكل رابط حرج ،توجيه كل من خلال مسارات مادية منفصلة (eعلى سبيل المثال، أنابيب مختلفة أو سلاسل الكابلات).

عند التوسع إلى مبان إضافية أو مواقع الحرم الجامعي الجديدة،حل كابل MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCيمكن تطبيقها كترابط قياسي على نطاق الحرم الجامعي، وتبسيط المخزون واستراتيجيات توفير وإجراءات التشغيل.سعر MFS1S00-H020VوMFS1S00-H020V للبيعالتوافر من خلال العديد من شركاء قناة NVIDIA لضمان أوقات التوصيل المتماشى مع مراحل التنفيذ.

5العمليات، المراقبة، وتسوية المشاكل

بينماMFS1S00-H020Vهي AOC سلبية، وهي تتضمن تشخيصًا رقميًا قائمًا على EEPROM للمراقبة في الوقت الحقيقي. تشمل الممارسات التشغيلية الموصى بها:

• مراقبة بصرية رقمية (DOM): استفسار درجة حرارة الكابل، وجهد التغذية، والتيار التحيز عبر واجهة إدارة QSFP56.ورقة بيانات MFS1S00-H020Vقد تشير إلى الإجهاد الفيزيائي أو تدهور الاتصالات.
• تتبع أخطاء الرابط: مراقبة FEC (تصحيح الخطأ المسبق) العدادات المصححة / غير المصححة في المفتاح. زيادة مستمرة في الأخطاء غير المصححة تشير إلى ارتباط متدهور التوتر المفرط، أو تلوث المكونات. نظرا لمدى 200 متر، إيلاء اهتمام خاص لتوتر الكابلات أثناء التثبيت.
• التفتيش النهائي: على الرغم من إغلاق المصنع، فإن إعادة توصيل الكهرباء بعد الصيانة يمكن أن تخلق غبارًا أو زيتًا. استخدم مقياسًا من الألياف المحمولة للتحقق من الوجهات النهائية وتنظف مع منظفات القماش الجاف حسب الحاجة.
• تتبع رقم التسلسل: كل وثيقةMFS1S00-H020Vالرقم التسلسلي وتعديله من نهاية إلى نهاية في قاعدة بيانات DCIM أو إدارة الأصول لتسهيل الاستبدال المستهدف أثناء الفشل.
• اختبار الإجهاد في الروابط: قبل قطع الإنتاج، إجراء اختبار الإجهاد لمدة 72 ساعة في حركة المرور كاملة 200G عبر أطول الروابط (وخاصة تلك التي تقترب من 200m) للتحقق من صحة الهامش وتحديد خطوط الأداء الأساسية.قياس قوة RX ومقارنة مع القيم فيورقة بيانات MFS1S00-H020V.
• التحقق الدوري من الهامش: بالنسبة لأطول الروابط ، قم بإجراء اختبارات هامش الطاقة البصرية كل ربع سنوي للكشف عن أي تدهور تدريجي بسبب الشيخوخة أو ارتداء الموصول.

نظرًا للتصميم المتكامل لـ AOCs ، فإن وضع الفشل النموذجي هو تلف الكابل بدلاً من فشل الوحدة.والمعالجة الحذرة أثناء التثبيت هي التدابير الوقائية الأكثر فعالية، وخاصة لخطوط الكابلات الطويلة.

6ملخص وتقييم القيمة

الـNVIDIA Mellanox MFS1S00-H020Vيوفر حل AOC بعيد المدى للغاية الذي يوسع حدود نشر HDR 200G إلى 200 متر ،القضاء على الحاجة إلى بدائل مكلفة قائمة على جهاز إرسال واستقبال أو مكررات ومضخات نشطةمن خلال توفير مدى 200 متر في تجميع واحد معتمد من المصنع، فإنه يتيح أنسجة HDR على نطاق الحرم الجامعي ومباني متعددة ببساطة غير مسبوقة.كابل MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCيقلل من عدد المكونات لكل رابط من 8 أو أكثر (مركبات الاستقبال، المضخات، ODFs، سلاسل التصحيح، القفزات) إلى 1 فقط.تقليل وقت التثبيت بأكثر من 85٪ وتقليل نقاط الفشل المحتملة بشكل كبير.

من منظور القيمة، يقدم الحل:

• ~ 35-40٪ خفض التكلفة الكليةبالمقارنة مع البدائل الإرسال + مكبر على مدى عمر 5 سنوات.
• خفض بنسبة 85%في وقت إدخال الرابط، وتسريع نشر المجموعات.
• زيادة مرونة التصميم، مما يسمح لمراكز البيانات بتغطية البصمات المادية على نطاق الحرم الجامعي دون مكونات فاعلة.
• التوفير البسيط: نوع واحد من الكابلات يغطي مدى 200 متر أكثر من ضعف AOC السابق لأطول مدى.
• انخفاض استهلاك الطاقة: ~ 2.2W لكل طرف مقابل 5.5W + للحلول القائمة على المضخات ، مما يتيح عمليات مركز البيانات الأكثر خضرة.

بالنسبة لمهندسي شبكات،MFS1S00-H020Vيتيح أكثر الأقمشة HDR طموحًا وتوزيعًا جغرافيًا ممكنًا حاليًا مع تكنولوجيا AOC ؛ لفريق العمليات ، فإنه يسهل الصيانة ويقلل من تكاليف إصلاح الأخطاء.تفاصيل تقنية كاملة، بما في ذلكورقة بيانات MFS1S00-H020Vو أدلة التكامل، متوفرة من خلال قنوات NVIDIA Mellanox الرسمية.