ميلانوكس (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V AOC كابل بصري نشط في الممارسة العملية لمسافات قصيرة عالية السرعة

مع استمرار مراكز البيانات فائقة الحجم ومجموعات الحوسبة عالية الأداء في التوسعظهرت كثافة الاتصال بين الرفوف وتعقيد إدارة الكابلات كقيود حاسمة على كفاءة التوسعتواجه الكابلات النحاسية السلبية التقليدية تحديات ضعف الإشارة، والقطر المفرط للكابلات، وعرقلة تدفق الهواء في سيناريوهات الترابط بين المسافات القصيرة.في حين أن حلول جهاز الاستقبال البصري المتفردة تقدم تكاليف إضافية ونقاط فشل محتملةفي مشروع توسيع حديث لمجموعة حوسبة الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق،ميلانوكس (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005Vتمكنت الكابلات البصرية النشطة (AOC) بنجاح من توفير 200Gb / s من الاتصال السريع بين الرفوف مع تبسيط بنية الكابلات بشكل كبير.تقديم نموذج مرجعية قابلة للتكرار لمراكز البيانات المماثلة التي تقوم بتحديثات الاتصالات بين المراكز على مسافات قصيرة.

تم بناء مجموعة الحوسبة المعنية حول مفاتيح NVIDIA Mellanox Quantum HDR، وتبني بنية شبكة الشجرة الدهنية.عشرات المفاتيح كانت مترابطة مع مئات العقد الحاسوبيةفي المرحلة الأولى، حاول فريق العمليات استخدام كابلات النحاس السلبية (DAC) للاتصالات بين الرفوف. ومع ذلك،كما ارتفعت سرعات الموانئ إلى 200Gb / s، أصبحت أخطاء الإشارة منتشرة على وصلات النحاس تزيد عن 15 مترًا ، مما أدى إلى تدهور الرابط أو الضرب المتقطع.الكابلات النحاسية ذات الكثافة العالية التي تميز بسُمكها و نصف قطرها المحدودة من الانحناءات، مما يؤثر بشكل مباشر على عزل الممر الساخن / الممر البارد على جانب المفتاح وزيادة تكاليف التبريد.

وظهرت تحديا آخر من نهج جهاز الاستقبال الوحدي. في حين أن الوحدات الضوئية المزدوجة مع كابلات الألياف العاكسة توفر نظرياً وصولاً مرناً أفضل.نشرها عبر مئات الروابط بين الرفوف سيقدم الآلاف من الواجهات البصرية القابلة للفصلتمثل كل واجهة نقطة تلوث أو فشل محتملة، وتجاوزت التكلفة المشتركة للمستقبلات بالإضافة إلى الكابلات بشكل كبير القيود الميزانية.كان الفريق بحاجة إلى حل يجمع بين بساطة النحاس "بلوغ اند بلاي" مع سلامة الإشارة ووصول التكنولوجيا البصرية، مع الحفاظ على ميزانيات الطاقة الصارمة ومتطلبات الكثافة الفيزيائية.

بعد تقييم العديد من البدائل، اختار فريق الهندسة المعماريةكابل MFS1S00-H005V 200G QSFP56 AOCكقطب اتصال قياسي لجميع الروابط بين الرفوف. هذا الكابل البصري النشط يدمج أجهزة الاستقبال البصرية مباشرة في غطاء المرفق ، ويقدم واحدة ،مجمع مغلق يزيل الواجهات البصرية القابلة للفصلالتنفيذ يتبع استراتيجية بسيطة:

• أطوال الروابط القياسية:تم استخدام ثلاثة أطوال قياسية (15m و 20m و 30m) لتغطية جميع المسافات بين الرفوف ، مما يقلل من تعقيد المخزون.
• الاتصالات المباشرة بين المفاتيح:الـMFS1S00-H005V InfiniBand HDR 200Gb/s كابل بصري نشطالمفتاحات العمود الفقري المتصلة بمفتاحات الأوراق عبر الرفات المجاورة دون الحاجة إلى ألواح التصحيح الوسيطة.
• توجيه الكابلات المبسط:سمح بناء AOC الأرقى والأكثر مرونة مقارنة بـ DAC النحاس بتجميع أكثر نظافة في علب الكابلات ، مما استعاد تدفق الهواء السليم إلى هيكل التبديل.

كان العامل الرئيسي في القرار هو ضمان التوافق الشامل.متوافق مع MFS1S00-H005Vالوضع عبر جميع مفاتيح NVIDIA Mellanox Quantum HDR ومحولات ConnectX-6 ، وضمان أن كل رابط سيتم تدريبه بشكل صحيح عند 200Gb / s دون تعديلات على مستوى البرنامج الثابت.من خلال التعامل مع AOC كوحدة SKU واحدة لكل طول، خفض فريق العمليات عدد المكونات المختلفة التي تتطلب التأهيل من اثنين (مرسل + كابل) إلى واحد، مما يسهل إجراءات المشتريات واستبدال الميدان.

أظهرت مقاييس ما بعد النشر تحسينات كبيرة عبر أبعاد متعددة. أولاً ، زادت موثوقية الرابط بشكل كبير:بقيت معدل خطأ البت (BER) على جميع الروابط بين الحافلات ضمن مواصفات InfiniBand HDR، مع الصفر علبة وصلة تعزى إلى الكابلات على مدى فترة المراقبة 90 يوما. ثانيا تحسن كثافة سلة الكابلات بنحو 40٪،حيث أن قطر AOC الأصغر و نصف قطر المنحنى الأشد تشدداً يسمح بتجميع أكثر تنظيماً دون حجب مناطق امتصاص مروحة الهيكل.

من الناحية التشغيلية، جلبت قائمة المخزونات المبسطة مزايا واضحة.قام الفريق بتقليص عدد قطع الغيار من أكثر من عشرة إلى ثلاثة فقطعندما يحتاج المهندسون إلى إشارة إلى التفاصيل التقنية أثناء حل المشاكل أو تخطيط القدرة، يمكنهم استشارةورقة بيانات MFS1S00-H005Vومواصفات MFS1S00-H005Vللتحقق من استهلاك الطاقة والميزانية البصرية والحدود الميكانيكية دون الإشارة المتقاطعة إلى وثائق المكونات المتعددة.سعر MFS1S00-H005Vكان كل رابط أعلى قليلاً من جهاز مكافحة التشغيل النحاسي ذي الطول المكافئ،أدى القضاء على الوحدات الضوئية النشطة والحد من عمل استكشاف الأخطاء إلى انخفاض التكلفة الكلية بنسبة 25 ٪ على مدار دورة الحياة المتوقعة لمدة ثلاث سنوات، جعلMFS1S00-H005V للبيعتقييمات أكثر إيجابية مع زيادة الكميات.

تم التحقق من أنNVIDIA Mellanox MFS1S00-H005Vيمثل أكثر من مجرد استبدال الكابلحل كابل MFS1S00-H005V 200G QSFP56 AOCفي البيئات التي يجب أن توازن فيها الاتصالات عالية السرعة على مسافات قصيرة بين الأداء والكثافة وبساطة التشغيل.للمهندسين المعماريين تصميم مجموعات الذكاء الاصطناعي الجديدة أو ترقية أنسجة InfiniBand الحالية، يوفر MFS1S00-H005V مسارًا يمكن التنبؤ به للتوسع دون تعقيدات الكابلات التي رافقت تاريخيًا توسعات الشبكات عالية السرعة.

بالنظر إلى المستقبل، مع تطور طوبولوجيات مراكز البيانات نحو أعداد الموانئ العالية والمزيد من متطلبات الاتصال من GPU إلى GPU، المبادئ التي تم إظهارها هنامجموعات بصرية مغلقة، والاتفاقية المحققة ستصبح أكثر أهمية بشكل متزايد. يتم تشجيع مهندسي الشبكات ومديري تكنولوجيا المعلومات الذين يسعون إلى تكرار هذه النتائجمواصفات MFS1S00-H005Vمع الأداء المثبت في بيئات الإنتاج والتوافق الواسع عبر بنية تحتية NVIDIA Mellanox HDRهذا الحل الكابل البصري النشط في وضع جيد ليكون العمود الفقري، التوصيل المتوسع بين الرفوف للجيل القادم من الحوسبة عالية الأداء وحملات العمل الذكية.