Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC الحل الفني للكابل البصري النشط

1. تحليل خلفية المشروع ومتطلباته

تمر مراكز البيانات الحديثة بفترة انتقالية من البنية الأساسية 100G إلى بنيات 200G/400G. تمثل سيناريوهات التوصيل البيني لمسافات قصيرة من حامل إلى حامل تحديات فريدة. في عمليات النشر النموذجية على أعلى الحامل، يواجه مهندسو الشبكات توترًا أساسيًا: كيفية توصيل منافذ العمود الفقري سعة 200 جيجا بايت بأوراق 100 جيجا بايت أو عقد تخزين عبر الخزانات المجاورة دون مضاعفة حجم الكابلات وأعداد الموصلات الضوئية ونطاقات الفشل. تقدم الحلول التقليدية التي تستخدم أجهزة إرسال واستقبال منفصلة، ​​وقنوات MPO، وأشرطة الكاسيت الجانبية ما يصل إلى ستة واجهات بصرية لكل رابط، مما يؤدي إلى تدهور سلامة الإشارة وتعقيد إدارة الكابلات.

تتضمن المتطلبات الأساسية التي حددتها فرق البنية التحتية ما يلي: تقليل تعقيد الكابلات المادية، والحفاظ على وظائف الاختراق الكاملة بسرعة 200 جيجابت/ثانية إلى 2x100 جيجابت/ثانية، وضمان سلامة الإشارة على مدى يتراوح من 5 إلى 15 مترًا، وتبسيط كل من النشر والصيانة المستمرة. الميلانوكس (نفيديا ميلانوكس) MFS1S50-H010Eيتعامل الكابل البصري النشط بشكل مباشر مع كل هذه المتطلبات من خلال بنية فرعية متكاملة.

2. التصميم العام لبنية الشبكة/النظام

يعتمد الحل المقترح طوبولوجيا الورقة الشوكية حيث تتصل محولات العمود الفقري 200 جيجا بمفاتيح الورقة 100 جيجا أو الخوادم المتصلة مباشرة عبر حاملين متجاورين. بدلاً من نشر أجهزة إرسال واستقبال QSFP56 منفصلة، ​​وجذوع الألياف، والألواح الجانبية، تعمل البنية على تعزيزMFS1S50-H010E 200G QSFP56 كابل AOC للاختراقباعتبارها الرابط المادي الأساسي. يقوم كل كابل بإنشاء اتصال من نقطة إلى نقطة مع حدوث اختراق داخل مجموعة الكابلات المغلقة.

تمتد منطقة النشر النموذجية من 5 إلى 15 مترًا - وهو نطاق المسافة الأمثل للكابلات الضوئية النشطة، حيث تعاني محولات DAC النحاسية من توهين الإشارة وتسبب البصريات المنفصلة تعقيدًا غير ضروري. تدعم البنية نموذجين أساسيين للنشر:

• النموذج أ - التبديل إلى التبديل: منفذ 200G QSFP56 على مفتاح العمود الفقري →MFS1S50-H010E← منفذين 100G QSFP56 على مفاتيح الأوراق النهائية.
• النموذج ب - التبديل إلى الخادم: منفذ 200G QSFP56 على مفتاح ToR →MFS1S50-H010E 200 جيجابت/ثانية إلى 2x100 جيجابت/ثانية→ تخزين مزدوج 100 جيجا أو عقد حسابية.

3. الدور والخصائص الرئيسية لـ MFS1S50-H010E في الحل

النفيديا ميلانوكس MFS1S50-H010Eبمثابة العمود الفقري للربط البيني لهذه البنية. يتمثل دورها الأساسي في إجراء التحويل الكهربائي إلى البصري والاختراق داخل مجموعة كبل واحدة مصنفة بكامل طاقتها. الخصائص التقنية الرئيسية على أساسورقة بيانات MFS1S50-H010Eومواصفات MFS1S50-H010Eيشمل:

الكابل بالكاملمتوافق مع MFS1S50-H010Eمع محولات NVIDIA Mellanox Spectrum ومحولات ConnectX-6 وأي منفذ QSFP56 قائم على المعايير يدعم أوضاع الاختراق. تسمح إمكانية التشغيل البيني هذه بالتكامل مع الأقمشة الموجودة دون قفل الملكية.

4. توصيات النشر والقياس (مع الهيكل النموذجي)

بالنسبة للنشر النموذجي على حاملين (الحامل A والحامل B، مسافة فاصلة تبلغ 8 أمتار)، يوصى بالهيكل التالي:

• الرف أ: مفتاح عمود فقري/ToR قادر على 200G QSFP56. المنافذ التي تم تكوينها لوضع الاختراق (4x50G أو 2x100G اعتمادًا على PHY).
• الرف ب: اثنين من مفاتيح الأوراق أو محولات الخادم بسعة 100 جيجا. كل يتصل بفرع واحد منMFS1S50-H010E 200G QSFP56 كابل AOC للاختراق.
• توجيه الكابل: استخدم مديري الكابلات الأفقية والحوامل العميقة مقاس 800 مم+ لاستيعاب الطول القياسي البالغ 10 أمتار (H010E) بدون انحناءات حادة.

القياس لأعلى: بالنسبة للأقمشة الأكبر حجمًا، استخدم مفتاح عمود فقري 200 جيجا مع عدةMFS1S50-H010E للبيعوحدات SKU، يخدم كل منها زوجًا من نقاط النهاية 100G في الرفوف النهائية. عند التقييمسعر MFS1S50-H010Eمقابل البدائل المنفصلة، ​​ضع في الاعتبار إجمالي تكلفة الارتباط بما في ذلك أجهزة الإرسال والاستقبال وأشرطة الكاسيت وأسلاك التوصيل - تعمل AOC عادةً على تقليل تكلفة الارتباط لكل 200 جيجا إلى 2x100 جيجا بنسبة 18-25%.

5. مراقبة العمليات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها والتحسين

الMFS1S50-H010Eيدعم مراقبة التشخيص الرقمي (DDM) عبر خريطة الذاكرة QSFP56. يمكن الوصول إلى المقاييس التشغيلية الرئيسية من خلال المعيارethtoolأو تتضمن الأوامر الخاصة بالمورد ما يلي:

• نقل واستقبال الطاقة الضوئية لكل حارة
• جهد الإمداد ودرجة الحرارة
• معدل خطأ البت (BER) قبل FEC وما بعد FEC

استكشاف أخطاء سير العمل وإصلاحها: في حالة ظهور أخطاء الارتباط، تحقق أولاً من تكوين فصل منفذ المضيف مقابلمواصفات MFS1S50-H010E. ثانيًا، قم بفحص نصف قطر انحناء الكابل - فالكابلات الضوئية النشطة تتحمل الانحناء ولكن مكامن الخلل الحادة يمكن أن تخفف الإشارات. ثالثا، تحقق معورقة بيانات MFS1S50-H010Eلأوضاع FEC المتوافقة. تتضمن توصيات التحسين تجميع عمليات نشر AOC المنفصلة على نفس بطاقة خط التبديل للحصول على زمن استجابة ثابت واستخدام أدلة الكابلات المنظمة التي تحافظ على نصف قطر انحناء يبلغ 3 بوصات كحد أدنى.

6. ملخص وتقييم القيمة

الMFS1S50-H010E 200G QSFP56 حل كابل AOC الاختراقيوفر تحسينًا قابلاً للقياس في كفاءة التوصيل البيني من حامل إلى حامل. من خلال دمج وظيفة الفصل في كابل ضوئي نشط مغلق، يقلل الحل من عدد الموصلات لكل رابط بنسبة 67%، ويقلل وقت التثبيت بنسبة 75% تقريبًا، ويحسن سلامة الإشارة من خلال عدد أقل من الواجهات الضوئية. بالنسبة لمهندسي الشبكات وقادة العمليات، تتمثل مقترحات القيمة الرئيسية في تبسيط إدارة الكابلات، وانخفاض التكلفة الإجمالية للملكية مقارنة بمناهج المكونات المنفصلة، ​​والتوافق الأصلي مع أنظمة NVIDIA Mellanox البيئية. عند التقييمسعر MFS1S50-H010Eإلى جانب الفوائد التشغيلية، يمثل الكابل خيارًا استراتيجيًا لمراكز البيانات التي تنتقل من 100 جيجا إلى أقمشة مختلطة 200 جيجا/100 جيجا.