Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC 액티브 광케이블 기술 솔루션

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC 액티브 광 케이블 기술 솔루션 | 단거리 고속 랙 간 상호 연결 및 케이블링 간소화

프로젝트 배경 및 요구 사항 분석

데이터 센터에서 200G 및 100G 혼합 속도가 공존하는 단계에서 랙 내 상호 연결은 구조적 모순에 직면합니다. 액세스 계층 스위치는 이제 일반적으로 200G QSFP56 포트를 제공하지만 많은 서버, 스토리지 노드 및 GPU 추론 장치는 여전히 주로 100G 인터페이스에 의존합니다. 각 100G 엔드포인트가 전용 200G 포트를 차지하면 포트 활용도가 절반으로 줄어들고 연결된 엔드포인트당 비용이 급격히 상승합니다. "200G 광 모듈 + 외부 브레이크아웃 박스 + 패치 코드"의 전통적인 팬아웃 접근 방식을 사용하면 캐비닛 뒷면이 추가 구성 요소와 케이블링으로 인해 빠르게 압도됩니다.

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E는 단일 통합 어셈블리로 이 모순을 해결하기 위해 설계된 10미터 액티브 광 케이블입니다. 하나의 200Gb/s QSFP56 포트를 두 개의 100Gb/s QSFP56 링크로 변환하여 외부 브레이크아웃 하드웨어 없이 각 경로에서 100G 처리량을 완전히 유지합니다. 네트워크 설계자, 사전 판매 엔지니어 및 운영 관리자에게는 포트 효율성 향상, 케이블링 간소화 및 고장 가능성이 있는 구성 요소 감소를 의미합니다.

이러한 유형의 배포에 대한 요구 사항 분석은 일반적으로 네 가지 차원을 다룹니다.

• 포트 효율성: 스위치 계층을 추가하지 않고 하나의 200G 스위치 포트에서 두 개의 100G 엔드포인트 제공
• 신호 무결성: 10미터 도달 거리에서 분할된 두 경로 모두에서 안정적인 100Gb/s 링크 유지
• 케이블링 및 공기 흐름: 혼잡을 줄이기 위해 여러 구성 요소를 단일 얇은 케이블로 교체
• 운영: 부품 번호 감소, 스페어링 간소화 및 사전 예방적 모니터링을 위한 통합 진단

전체 네트워크 및 시스템 아키텍처 설계

AI 추론, 가상화 또는 범용 컴퓨팅을 위한 일반적인 혼합 속도 패브릭은 2계층 리프-스파인 토폴로지를 사용합니다. 각 캐비닛의 리프 스위치는 스파인 스위치에 200G 업링크를 제공하며, 서버로의 다운링크는 노드 기능에 따라 100G 또는 200G일 수 있습니다. MFS1S50-H010E 200G QSFP56 브레이크아웃 AOC 케이블은 단일 200G 포트가 두 개의 100G 액세스 장치를 처리해야 하는 리프 계층에 자연스럽게 적합합니다.

이 아키텍처에서 물리 계층은 두 가지 표준화된 옵션을 중심으로 계획할 수 있습니다. 표준 AOC를 사용하는 200G-200G 링크와 브레이크아웃 AOC를 사용하는 200G-2x100G 링크입니다. 이는 설계 모호성을 줄이고 포트 할당을 예측 가능하게 만듭니다. MFS1S50-H010E 호환 플랫폼을 평가하는 팀의 경우 스위치 포트가 브레이크아웃 구성을 지원하는지 여부와 배포된 프로토콜이 InfiniBand 또는 Ethernet인지 여부에 따라 패브릭과 일치하는지 여부가 중요합니다.

MFS1S50-H010E 200Gb/s ~ 2x100Gb/s QSFP56 ~ 2xQSFP56은 여러 일반적인 위치에 배포될 수 있습니다.

• 동일하거나 인접한 캐비닛의 두 100G 서버에 공급하는 랙 상단 리프 스위치 포트
• 노드가 100G 인터페이스를 유지하는 AI 추론 클러스터의 GPU 서버 쌍
• 고성능 스토리지 패브릭에서 100G 연결을 갖춘 스토리지 노드
• 200G 업링크가 100G 액세스 장치를 처리해야 하는 혼합 속도 스파인-리프 패브릭

솔루션에서 MFS1S50-H010E의 역할 및 주요 기능

NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E는 이 아키텍처에서 통합 브레이크아웃 링크 역할을 합니다. 별도의 모듈과 브레이크아웃 박스 없이 광 변환 및 포트 분할을 모두 수행하는 공장 종단 어셈블리를 제공하는 역할을 합니다. 광 엔진과 브레이크아웃 로직이 통합되어 있으므로 모듈 삽입 단계, 외부 팬아웃 하드웨어 또는 추가 패치 코드 연결이 없습니다.

아키텍처 및 배포와 관련된 주요 기술적 특징은 다음과 같습니다.

• QSFP56 폼 팩터에서 200Gb/s ~ 2x100Gb/s 포트 분할, 브레이크아웃 구성 지원
• 10미터 고정 길이, 대부분의 랙 상단에서 서버 연결 패턴까지 커버
• 200G 엔드는 50Gb/s PAM4의 4개 레인을 사용하고, 각 100G 엔드는 50Gb/s PAM4의 2개 레인을 사용합니다.
• 광 출력, 바이어스 전류, 공급 전압 및 온도 판독을 위한 양쪽 끝에 통합 EEPROM
• 약 4.5W 전력 소비, 개별 모듈과 브레이크아웃 박스 조합보다 낮음
• 30mm 최소 굽힘 반경의 LSZH 재킷, 혼잡한 캐비닛 라우팅에 적합

자세한 전기, 광학 및 환경 매개변수는 MFS1S50-H010E 데이터시트를 MFS1S50-H010E 사양과 함께 참조하여 작동 온도 범위, 관리 인터페이스 지원 및 프로토콜 준수를 확인해야 합니다. 이러한 매개변수는 라우팅 및 캐비닛 설계 결정에 직접적인 영향을 미치며 실제 설치 환경과 검증해야 합니다.

배포 및 확장 권장 사항

배포는 브레이크아웃 모드로 작동할 200G 스위치 포트와 연결할 100G 서버를 식별하는 포트 감사를 시작해야 합니다. 이 매핑은 설치 시작 전에 케이블 수량과 라우팅 경로를 결정합니다. 스위치 측에서 먼저 브레이크아웃 구성을 확인하면 첫 번째 전원 켜기 시 하나의 100G 경로 또는 두 경로 모두 학습에 실패하는 일반적인 문제를 방지할 수 있습니다.

랙 내 배포에 대한 일반적인 토폴로지 설명은 다음과 같습니다. 랙 상단 리프 스위치 포트는 200G-2x100G 브레이크아웃으로 구성됩니다. MFS1S50-H010E의 200G 엔드는 스위치에 연결되고, 두 개의 100G 엔드는 동일한 캐비닛 또는 바로 인접한 캐비닛의 두 서버에 연결됩니다. 동일한 패턴이 행 전체에 반복되어 균일한 브레이크아웃 계층을 생성합니다. 리프에서 스파인으로의 업링크는 양쪽 끝이 200G에서 작동하는 표준 200G AOC를 계속 사용합니다.

확장 권장 사항은 다음과 같습니다.

• 스페어링을 단순화하기 위해 10미터 도달 거리 내의 모든 브레이크아웃 링크에 대해 MFS1S50-H010E를 표준화하십시오.
• 조달 지연 없이 신속한 교체를 위해 현장에 알려진 양품 스페어 유닛을 보관하십시오.
• 설치 중에 서버 끝의 두 100G 다리에 모두 레이블을 지정하여 향후 변경 작업을 신속하게 처리하십시오.
• 전체 행 배포로 확장하기 전에 펌웨어 및 어댑터 호환성을 확인하십시오.

MFS1S50-H010E 가격 및 MFS1S50-H010E 판매 옵션을 비교하는 팀의 경우 총 소유 비용에는 단위 비용뿐만 아니라 구성 요소 수 감소, 설치 인건비 절감 및 재고 단순화가 포함되어야 합니다. MFS1S50-H010E 200G QSFP56 브레이크아웃 AOC 케이블 솔루션은 종종 운영 오버헤드 감소를 통해 더 높은 단위 가격을 상쇄합니다.

운영, 모니터링, 문제 해결 및 최적화

배포되면 MFS1S50-H010E는 통합 EEPROM을 통해 표준 패브릭 모니터링에 참여합니다. 스위치 및 어댑터 포트는 지원되는 경우 링크 상태, 오류 카운터 및 광 매개변수 원격 측정 데이터를 노출합니다. 운영 팀은 커미셔닝 후 이러한 값을 기준선으로 설정하고 시간이 지남에 따라 편차를 추적하여 서비스에 영향을 미치기 전에 성능 저하를 감지해야 합니다.

브레이크아웃 AOC 링크에 대한 일반적인 문제 해결 단계는 다음과 같습니다.

• 스위치 포트 브레이크아웃 구성이 케이블 및 서버 구성과 일치하는지 확인하십시오.
• 200G 엔드와 두 100G 엔드가 완전히 장착되고 고정되었는지 확인하십시오.
• 라우팅 경로를 따라 굽힘 반경 위반을 검사하십시오.
• 케이블 대 포트 또는 구성 문제 격리를 위해 알려진 양품 스페어로 케이블을 교체하십시오.
• 변경 전후에 두 100G 경로 모두에서 광 원격 측정 및 링크 오류 카운터를 검토하십시오.

최적화 관행에는 최소 굽힘 반경 이상으로 일관된 라우팅을 유지하고, 어셈블리를 압축하는 빡빡한 케이블 타이 피하기, 필드 청소가 필요하지 않지만 커넥터 끝은 보관 및 취급 중에 보호해야 합니다.

요약 및 가치 평가

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E는 혼합 속도 랙 내 상호 연결에 대한 집중적인 기술 솔루션을 제공합니다. 광 엔진과 브레이크아웃 기능을 단일 10미터 어셈블리로 통합하여 포트 효율성을 개선하고 외부 팬아웃 하드웨어를 제거하며 설치 및 재고를 모두 단순화합니다. 네트워크 설계자 및 사전 판매 엔지니어에게는 200G-2x100G 브레이크아웃 링크를 위한 표준화 가능한 물리 계층 빌딩 블록을 나타냅니다.

가치 평가는 단위 비용과 함께 포트 활용도 증가, 케이블링 밀도 감소, 전력 절감 및 운영 단순성을 고려해야 합니다. 수많은 100G 엔드포인트가 200G 스위치 포트에 연결해야 하는 배포에서 MFS1S50-H010E 200G QSFP56 브레이크아웃 AOC 케이블을 표준화하면 구성 요소 수 감소, 더 빠른 커미셔닝 및 문제 해결 주기 감소를 통해 총 소유 비용을 절감할 수 있습니다. 추가 기술 세부 정보, 호환성 지침 및 가용성은.