멜라녹스 (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC 액티브 광 케이블 기술 솔루션

멜라녹스 (NVIDIA 멜라녹스) MFS1S00-H020V AOC 액티브 광케이블 기술 솔루션

1프로젝트 배경 및 요구사항 분석

인피니밴드 HDR 200G 네트워크가 규모의 인공지능 훈련, 고성능 컴퓨팅, 그리고 실시간 금융 분석의 기초가 되면서저장 시스템표준 AOC는 50 미터, 확장 된 버전은 150 미터까지 커버하지만,많은 대기업 및 하이퍼스케일 배포, 큰 캠퍼스 또는 분산 데이터 센터는 150 ~ 200 미터의 거리를 필요로합니다. 이 범위의 전통적인 솔루션은 장거리 광학과 단일 모드 트랜시버입니다.액티브 광학 증폭기, 또는 DCI (데이터센터 인터커넥트) 장비 각자가 상당한 비용 (일반적으로 링크 당 3-5 ×), 상당한 전력 소비, 여러 활성 장애점,복잡한 링크 예산 계산, 그리고 확장된 배포 시간표. 핵심 요구 사항은 공장 테스트된 단일 구성 요소 신뢰성을 유지하면서 200 미터 거리를 제공하는 초장거리 AOC입니다.표준 AOC 솔루션의 플러그 앤 플레이 단순성.

2전체 네트워크 및 시스템 아키텍처 설계

제안된 아키텍처는 캠퍼스 규모 및 하이퍼스케일 HDR 200G 직물을 위해 설계된 다단계 지방 나무 토폴로지입니다.MFS1S00-H020V150m를 초과하는 모든 랙간, 건물 간, 캠퍼스 규모의 링크에 표준화된 물리 계층 구성 요소로이 통일된 AOC 기반 접근 방식은 하이브리드 케이블 전략의 필요성을 제거합니다., 인벤토리 복잡성을 줄이고 배포 절차를 단순화합니다.

• 척추 층: QSFP56 포트를 가진 양자-2 또는 스펙트럼-4 스위치,MFS1S00-H020V건물이나 큰 캠퍼스 거리를 가로지르는 잎 스위치.
• 잎층: 더 짧은 AOC (50m, 100m, 또는 150m) 를 사용하여 라크 내부, 인접 라크 및 건물 내부 링크를 사용하는 컴퓨팅 노드와 연결하는 ToR 스위치.
• 용기 및 백업 직물: 병렬 파일 시스템 저장 및 재난 복구 노드에 대한 전용 링크MFS1S00-H020V필요한 경우, 더 넓은 범위를 위해.
• 불필요한 경로: 중요한 링크당 두 개의 AOC를 분리된 물리적 유도로를 통해 이동시켜 기계적 고장 단점을 제거합니다.

이 설계는 물리적 거리에 관계없이 모든 링크가 동일한 구성 요소 특성 및 장애 모드로 일관된 200G HDR 성능을 유지하도록 보장합니다.배포와 장기 유지보수를 간소화하는 것.

3. 멜라녹스 (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V의 역할 및 주요 기능

의NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020V150m 이상의 모든 초장거리 상호 연결에 대한 기본 물리적 계층 구성 요소로 사용됩니다.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC 케이블, 그것은 고급 VCSEL 기반 트랜시버, 최적화된 OM4 섬유, 그리고 독자적인 신호 강화 기술을 하나의 공장 테스트 된 집합체로 통합합니다.전체 200Gb/s InfiniBand HDR 성능을 유지하면서 200m의 범위를 제공합니다..MFS1S00-H020V 인피니밴드 HDR 200Gb/s 활성 광 케이블, 전체 거리 범위에서 1e-15 이하의 BER를 제공합니다.

주요 기술 특성MFS1S00-H020V 데이터 시트, 다음을 포함합니다:

• 초장거리: OM4 섬유로 200m (변경과 함께), 캠퍼스 규모의 건물 간 및 큰 홀 거리의> 95%를 커버합니다.
• 낮은 전력 소비: 끝당 ≤2.2W, 고밀도 스위치 포트에서 열 밀도를 최소화합니다.
• 우수한 신호 무결성: InfiniBand HDR 전기 및 광적 사양에 완전히 적합하며 손실 없는 직물 작동을 보장합니다.
• 내구성 있는 기계 설계: 30mm의 최소 굽기 반지름, 플레넘 등급 저연소 제로 할로겐 (LSZH) 자켓 및 ≥500 삽입 주기로
• 광범위한 호환성:MFS1S00-H020V 호환이 목록은 모든 NVIDIA 퀀텀-2, 스펙트럼-4 스위치, 커넥트X-7/블루필드-3 어댑터 및 제3자 QSFP56 MSA를 준수하는 장비를 포함합니다.

의MFS1S00-H020V 사양온도와 노화 변동에 상관없이 일관된 광전력 예산을 보장하여 제품 수명 주기에 걸쳐 예측 가능한 성능을 제공합니다.

4배포 및 확장 권고

우리는 원격 기반 배포 전략을 추천합니다. 전체 데이터 센터에 걸쳐 비용과 도달을 최적화합니다.

• 50m 이하의 링크: 라크 내부 및 인접 라크 연결을 위해 표준 50m AOC (예를 들어, MFS1S00-H005V) 를 사용한다.
• 연결선 50m 100m: 크로스 롤과 크로스 팟 연결을 위해 확장된 AOC (예를 들어, MFS1S00-H010V) 를 배포한다.
• 링크 100m 150m: 건물과 큰 홀의 연결을 위해 장거리 AOC (예를 들어, MFS1S00-H015V) 를 배치합니다.
• 링크 150m 200m:MFS1S00-H020V캠퍼스 규모의 척추에서 잎으로, 잎에서 저장소로, 그리고 캠퍼스 간 상호 연결.

전형적인 토폴로지 설명: 최대 180 미터 사이의 3 개의 건물 캠퍼스에서 배포MFS1S00-H020V가장 멀리 있는 건물에 걸쳐 있는 모든 척추와 잎 연결을 위해. 각 건물 내에서 건물 내부 연결을 위해 더 짧은 AOC를 사용한다. 과잉을 위해, 중요한 링크에 두 개의 AOC를 설치한다.각각의 물리적 경로를 통해 (e예를 들어, 각기 다른 파이프 또는 케이블 트레이).

추가 건물 또는 새로운 캠퍼스 위치로 확장 할 때,MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC 케이블 솔루션표준 캠퍼스 규모의 상호 연결으로 적용 될 수 있습니다. 인벤토리, 절감 전략 및 운영 절차를 단순화합니다.MFS1S00-H020V 가격그리고판매용 MFS1S00-H020V여러 NVIDIA 채널 파트너를 통해 사용 가능성을 확보하여 배포 단계에 맞는 진행 시간을 확보합니다.

5운영, 모니터링 및 문제 해결

그 동안MFS1S00-H020V수동 AOC 인 경우 실시간 모니터링을 위해 EEPROM 기반의 디지털 진단 기능을 통합합니다. 권장 운영 관행은 다음을 포함합니다.

• 디지털 광적 모니터링 (DOM): QSFP56 관리 인터페이스를 통해 케이블의 온도, 공급 전압 및 편향 전류를 검색합니다.MFS1S00-H020V 데이터 시트신체적 스트레스 또는 연결 장치의 손상으로 나타낼 수 있습니다.
• 링크 오류 추적: 스위치에서 FEC (Forward Error Correction) 수정 / 수정되지 않은 카운터를 모니터링합니다. 수정되지 않은 오류의 지속적인 증가는 손상된 링크를 시사합니다.과도한 긴장200m의 범위 때문에 설치 중에 케이블 긴장에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
• 최종 면 검사: 공장 인장 을 하고 있음에도 불구하고, 유지 보수 후 다시 꽂으면 먼지 나 기름 이 들어올 수 있다. 손 에 들고 다니는 섬유 스코프 를 사용 하여 끝 면 을 검사 하고 필요 에 따라 건조 옷 가루 를 사용 하여 청소 한다.
• 일련 번호 추적: 각 문서MFS1S00-H020V일련 번호와 DCIM 또는 자산 관리 데이터베이스의 끝에서 끝으로 매핑을 통해 장애가 발생했을 때 표적 교체를 촉진합니다.
• 링크 스트레스 테스트: 생산 단축 전에 가장 긴 링크 (특히 200m에 접근하는 링크) 를 통해 전체 200G 트래픽에서 72시간 스트레스 테스트를 수행하여 마진을 검증하고 성능 기준을 설정합니다.RX 전력을 측정하고MFS1S00-H020V 데이터 시트.
• 주기적인 마진 검증: 가장 긴 링크의 경우 노화 또는 커넥터 마모로 인한 점진적인 손상 현상을 감지하기 위해 사분기마다 광전력 마진 테스트를 수행합니다.

AOC의 통합 설계로 인해 전형적인 고장 모드는 모듈 고장보다는 케이블 손상입니다.설치 중에 신중한 취급은 가장 효과적인 예방 조치입니다특히 긴 케이블 라인을 위해.

6요약 및 가치 평가

의NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020VHDR 200G 배포의 경계를 200미터까지 확장하는 초장거리 AOC 솔루션을 제공합니다.값비싼 트랜시버 기반 대안 또는 활성 리퍼터 및 증폭기의 필요성을 제거하는단 하나의 공장에서 검증된 조립에서 200m의 범위를 제공함으로써 전례없는 단순성으로 캠퍼스 규모 및 멀티 빌딩 HDR 직물을 가능하게합니다.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC 케이블연결 단위별 부품 수를 8개 이상 (트랜시버, 증폭기, ODF, 패치 케이블, 점퍼) 으로부터 1개로 줄여줍니다.설치 시간을 85% 이상 줄이고 잠재적인 고장점을 현저히 줄입니다..

가치 관점에서, 이 솔루션은 다음과 같은 것을 제공합니다.

• ~35-40% TCO 감소5년의 수명으로 트랜시버 + 앰플리퍼 대안과 비교하면
• ~85% 감소링크의 출력 시간, 클러스터 배포를 가속화합니다.
• 설계 유연성 향상, 데이터 센터가 활성 중간 구성 요소없이 캠퍼스 규모의 물리적 발자국을 확장 할 수 있습니다.
• 단순화 된 절감: 단일 케이블 유형은 이전 가장 긴 범위 AOC의 두 배 이상 200m의 범위를 커버합니다.
• 전력 소모량 감소: ~ 2.2W / 끝 대 5.5W + 증폭기 기반 솔루션으로 친환경 데이터 센터 운영을 가능하게합니다.

네트워크 아키텍트에게는MFS1S00-H020V현재 AOC 기술로 가능한 가장 야심찬 및 지리적으로 분산된 HDR 직물을 가능하게 합니다. 운영 팀의 경우 유지보수를 단순화하고 문제 해결 부과 비용을 줄입니다.전체 기술 세부 사항,MFS1S00-H020V 데이터 시트그리고 통합 가이드, 공식 NVIDIA Mellanox 채널을 통해 사용할 수 있습니다.