Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA2P00-AS مركز البيانات الوحدة البصرية في العمل

مع توسع مشغلي مراكز البيانات من اتصال الخادم 10G إلى 25G، يظهر تحدي مألوف مرة أخرى: كيفية توفير نطاق ترددي كافٍ عبر الروابط داخل الحامل وعبر الممرات دون التضحية بإمكانية الوصول أو الموثوقية أو ميزانيات الطاقة. يفحص هذا التحليل الذي يركز على التطبيق كيفيةميلانوكس (إنفيديا ميلانوكس) MMA2P00-ASيعالج بالضبط تلك المقايضة في عمليات النشر في العالم الحقيقي.

في البنية النموذجية المكونة من طبقتين، تتصل المحولات الموجودة أعلى الحامل (ToR) بالخوادم الموجودة داخل نفس الحامل باستخدام محولات DAC النحاسية السلبية لمسافات قصيرة (أقل من 5 أمتار). ومع ذلك، فإن الوصلات عبر الممرات - التي تمتد من 15 إلى 50 مترًا بين الرفوف المتجاورة أو عبر حدود الكبسولة - تتطلب وصلات بصرية. يواجه العديد من مهندسي الشبكات خيارًا صعبًا: نشر كابلات ضوئية نشطة 25 جيجا بايت (AOCs) باهظة الثمن أو قبول قيود الوصلات الصاعدة القديمة 10 جيجا. الMMA2P00-ASتم تصميمه خصيصًا لحل هذا التوتر.

واجه موفر الموقع الإقليمي مؤخرًا هذا السيناريو بالضبط. ومع نمو حركة المرور السنوي بنسبة 40% مدفوعًا بأعباء عمل تدريب الذكاء الاصطناعي وتخزين NVMe فوق الأقمشة، أصبحت روابط 10G الحالية مشبعة. تتطلب الترقية إلى 25 جيجا بايت عبر 65 اتصالاً عبر الممرات حلاً يمكنه توفير 25 جيجابت في الثانية لكل ممر مع الحفاظ على سلامة الإشارة المتسقة عبر أطوال الألياف متعددة الأوضاع (MMF) التي تتراوح من 15 إلى 80 مترًا. النفيديا ميلانوكس MMA2P00-ASبرز كمرشح الأمثل بعد التقييممواصفات MMA2P00-ASضد المتطلبات التشغيلية.

وقام الفريق الهندسي باختيارMMA2P00-AS 25G SFP28 جهاز الإرسال والاستقبال البصرياستنادًا إلى امتثالها لـ 25GBASE-SR وتصميم 850 نانومتر VCSEL. على عكس AOCs التي تتطلب تجميعات كابلات مخصصة وتحد من مرونة إعادة الكابلات في المستقبل، فإنMMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850 ​​نانومترتعمل الوحدة مع البنية التحتية OM3 وOM4 MMF الحالية. سمح هذا للموفر بإعادة استخدام كابلات OM4 الأساسية التي تم تركيبها مسبقًا بين الحوامل، مما أدى إلى تقليل تكاليف النشر بنسبة 35% تقريبًا مقارنة باستراتيجية استبدال AOC الكاملة.

• المرحلة 1 (الرف الداخلي، 3-8 م):تم استبدال وحدات 10G SR بـMMA2P00-ASالوحدات، مع الحفاظ على نفس أسلاك التصحيح LC المزدوجة. تم تحسين هوامش الارتباط بمقدار 2.1 ديسيبل بسبب حساسية جهاز الاستقبال المعززة للوحدة (−11 ديسيبل ميلي واط).
• المرحلة الثانية (الممر المتقاطع، 15-50 مترًا):تعمل ألياف OM4 المستخدمة بالفعل في مكانها. المتوافق مع MMA2P00-ASضمنت الطبيعة مصافحة سلسة مع كل من محولات NVIDIA Mellanox Spectrum ومعدات ToR التابعة لجهات خارجية من Arista وCisco.
• المرحلة 3 (من جراب إلى جراب، 65-80 م):تم التحقق من صحة الوصول باستخدامورقة بيانات MMA2P00-ASالحد الأقصى للمسافة المدعومة 100 متر على OM4. بقيت قياسات BER في العالم الحقيقي أقل من 1*10^-12عبر كافة الروابط.

وبعد ستة أشهر من استخدام الإنتاج، وثق المزود تحسينات قابلة للقياس. أولاً، تمت زيادة عرض النطاق الترددي لكل وصلة عبر الممرات من 10 جيجا بايت إلى 25 جيجا بايت دون أي استبدال للألياف - وهو ما يمثل زيادة في السعة بنسبة 150%. ثانيًا، انخفض استهلاك الطاقة لكل وصلة بصرية بمقدار 0.8 وات مقارنة بوحدات 10G SR السابقة، مما أدى إلى انخفاض إجمالي يزيد عن 50 وات لنشر 65 رابطًا. ثالثا، انخفض التعقيد التشغيلي لأنMMA2P00-AS 25G SFP28 حل جهاز الإرسال والاستقبال البصرييستخدم أقفاص SFP28 القياسية وواجهات الإدارة، مما يلغي الحاجة إلى مخزون AOC الخاص.

ومن منظور المشتريات، استفاد المزود من القدرة التنافسيةسعر MMA2P00-ASنقاط في الحجم، مما يجعل ترقية 25G مجدية اقتصاديًا. للتوسع المستقبلي،MMA2P00-AS للبيعتضمن القوائم من خلال موزعين متعددين مرونة سلسلة التوريد. كما أشار الفريق إلى النسخة الكاملةورقة بيانات MMA2P00-ASلعتبات مراقبة التشخيص الرقمي (DDM)، مما يتيح تنبيهات سلامة الارتباط الاستباقية من خلال مجموعة مراقبة الشبكة الحالية.

الMMA2P00-ASيوضح أن اعتماد 25G لا يتطلب ترقيات ألياف الرافعة الشوكية أو الكابلات الخاصة. من خلال موازنة عرض النطاق الترددي (25 جيجابت في الثانية)، والمسافة (حتى 100 متر على OM4)، والتكلفة (إعادة استخدام MMF القياسي)،نفيديا ميلانوكس MMA2P00-ASيوفر مسارًا عمليًا من طبقات التجميع 10G إلى 25G. وبالنظر إلى المستقبل، مع نضوج تقنيات 50G و100G لكل حارة، فإن نفس مبادئ التصميم - عوامل الشكل القياسية، وتوافق MMF، واختبار قابلية التشغيل البيني الصارم - ستستمر في توجيه عمليات ترحيل مركز البيانات الناجحة. بالنسبة للمهندسين المعماريين الذين يخططون للتحديث القادم، فإنMMA2P00-AS 25G SFP28 جهاز الإرسال والاستقبال البصرييمثل لبنة بناء مثبتة وجاهزة للإنتاج للأقمشة الحديثة ذات العمود الفقري.