NVIDIA 멜라녹스 MMAIB00-B150D 데이터 센터 광적 송수신기술 솔루션

July 9, 2026

NVIDIA 멜라녹스 MMAIB00-B150D 데이터 센터 광적 송수신기술 솔루션

NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D 데이터 센터 광 트랜시버 기술 솔루션 | 랙 간 링크와 시설 간 링크 전반에서 대역폭과 거리의 균형을 유지합니다.

1. 프로젝트 배경 및 요구사항 분석

점점 까다로워지는 AI 교육, 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 엔터프라이즈 스토리지 워크로드를 지원하기 위해 데이터 센터 아키텍처가 발전함에 따라 서버, 스위치 및 스토리지 시스템 간의 물리적 계층 상호 연결은 높은 대역폭과 운영 유연성을 모두 제공해야 합니다. 대부분의 서버-스위치 연결이 발생하는 25G 액세스 계층에서 네트워크 설계자는 트랜시버 유형을 확산하거나 신호 무결성을 손상시키지 않으면서 이더넷과 InfiniBand 프로토콜을 모두 지원하면서 다양한 거리(5미터에서 100미터)에 걸쳐 25G 연결을 제공하는 방법이라는 중요한 설계 과제에 직면합니다. 각 프로토콜 및 거리 계층에 대해 별도의 트랜시버 SKU를 유지 관리하는 기존 접근 방식에서는 이더넷 및 InfiniBand 패브릭에 서로 다른 인증 주기가 필요하고 단거리 및 장거리 모듈이 서로 다른 비용 구조를 갖기 때문에 상당한 운영 오버헤드가 발생합니다.

이 과제는 두 가지 동시 산업 동향으로 인해 증폭됩니다. 첫째, 이더넷이 스토리지 및 관리 트래픽을 제공하고 InfiniBand가 GPU 간 통신을 처리하는 AI 클러스터에서 혼합 패브릭 아키텍처의 채택이 증가함에 따라 두 프로토콜 환경 모두에서 원활하게 작동할 수 있는 광 트랜시버가 필요합니다. 둘째, 48개 또는 64개의 SFP28 포트가 있는 고밀도 스위치는 트랜시버가 효율성을 위해 최적화되지 않은 경우 상당한 전력을 소비할 수 있기 때문에 지속 가능성 요구 사항으로 인해 포트당 전력 소비가 감소합니다. 이중 프로토콜 기능, 명확한 거리 계획 지침, 링크 예산 검증 절차, 이더넷 및 InfiniBand 패브릭 전반에 걸친 사전 예방적 상태 모니터링을 갖춘 잘 특성화된 단일 25G SFP28 트랜시버로 표준화하는 구조화된 기술 솔루션이 필요합니다.

2. 전체 네트워크 / 시스템 아키텍처 설계

제안된 아키텍처는 모든 컴퓨팅, 스토리지 및 GPU 노드에 대한 액세스 계층 역할을 하는 25G SFP28 포트를 갖춘 2계층 스파인-리프 토폴로지를 채택합니다. 일반적으로 48개 또는 64개의 SFP28 포트가 장착된 각 리프 스위치는 25G 링크를 통해 서버 및 스토리지 컨트롤러에 연결되며, 여러 100G 또는 400G 업링크는 포드 간 및 DCI(데이터 센터 상호 연결) ​​트래픽을 위해 리프 계층을 스파인 레이어에 연결합니다. 이 아키텍처는 프로토콜에 관계없이 모든 25G 액세스 링크에 대해 일관된 광 트랜시버 SKU를 사용하여 동일한 물리 계층 설계 내에서 이더넷(저장 및 관리용)과 InfiniBand(GPU-GPU 및 HPC 패브릭용)를 모두 지원합니다.

이 아키텍처의 경우엔비디아 멜라녹스 MMAIB00-B150DOM4 광섬유에서 최대 100미터, OM3 광섬유에서 70미터까지의 모든 액세스 레이어 링크에 대한 유일한 25G 광 트랜시버로 선택되었습니다. 이것MMAIB00-B150D 광트랜시버850nm VCSEL 기술을 사용하는 이중 다중 모드 광섬유를 통해 작동하며 펌웨어 재구성 없이 25GBASE-SR 이더넷과 25G InfiniBand HDR 프로토콜을 모두 지원합니다. 이중 프로토콜 기능은 아키텍처의 통합 SKU 전략에 매우 중요합니다.엔비디아 멜라녹스 MMAIB00-B150D~이다MMAIB00-B150D 호환NVIDIA Spectrum 이더넷 스위치와 NVIDIA Quantum InfiniBand 스위치는 물론 ConnectX 시리즈 어댑터와 BlueField DPU도 함께 사용할 수 있습니다.

또한 이 아키텍처에는 모든 신규 설치에 대해 이중 LC 커넥터와 OM4 다중 모드 광섬유를 사용하는 표준화된 광섬유 플랜트 설계가 통합되어 있으며, 링크 마진이 허용되는 더 짧은 링크에 대해 기존 OM3 인프라를 재사용할 수 있는 조항도 포함되어 있습니다. 이 설계는 모든 SFP28 포트가 100미터 도달 제한 내에서 모든 엔드포인트에 교차 연결될 수 있도록 하여 용량 재조정 및 하드웨어 새로 고침 주기에 대한 최대의 유연성을 제공합니다. 디자인 가이드는 다음을 참조합니다.MMAIB00-B150D 사양굽힘 반경(최소 30mm 동적), 커넥터 청결도(IEC 61300-3-35 기준) 및 삽입 손실 예산(커넥터 및 스플라이스를 포함한 전체 링크에 대해 최대 총 2.5dB)을 고려합니다.

3. 솔루션에서 NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D의 역할 및 주요 기능

이 아키텍처 내에서는MMAIB00-B150D 광트랜시버스위치/어댑터의 전기 도메인을 광섬유 인프라와 연결하는 표준화된 광학 인터페이스 역할을 하여 이더넷과 InfiniBand 패브릭 모두에서 일관된 성능을 제공합니다. 주요 기술 기능은 단일 SKU 전략의 성공에 매우 중요합니다.

  • 이중 프로토콜 작동:자동 감지 기능을 통해 25GBASE-SR 이더넷과 25G InfiniBand HDR을 모두 지원하여 이기종 패브릭 전반에 걸쳐 통합 트랜시버 인벤토리를 활성화합니다.
  • 850nm VCSEL 송신기:낮은 상대 강도 노이즈(RIN)로 안정적인 광 출력 전력(-4~+4dBm)을 제공하여 25.78Gbps NRZ 신호에서 다중 모드 광섬유를 통해 깨끗한 아이 다이어그램을 지원합니다.
  • 고감도 PIN 수신기:-8.5dBm의 일반적인 감도로 100m에서 OM4에서 최소 3.0dB, 70m에서 OM4에서 5.0dB의 링크 마진을 제공하며 커넥터 손실 및 노후화를 고려합니다.
  • 전력 효율성:1.5W 미만의 일반적인 소비량으로 열 예산을 초과하지 않고도 고밀도 포트 구성이 가능합니다.
  • 통합 디지털 진단 모니터링(DDM):표준 I²C 관리 인터페이스를 통해 Tx 전력, Rx 전력, 온도, 전압 및 바이어스 전류를 실시간으로 보고하므로 두 프로토콜 환경 모두에서 사전에 오류를 감지할 수 있습니다.
  • 넓은 작동 온도 범위:케이스 온도는 0°C ~ 70°C로 주변 열이 높은 고밀도 랙 환경에서 안정적인 작동을 보장합니다.
  • 이더넷 및 InfiniBand에 대한 공장 인증:별도의 프로토콜별 인증 주기가 필요하지 않아 배포 시간과 위험이 줄어듭니다.

이러한 기능은 다음 항목에 포괄적으로 문서화되어 있습니다.MMAIB00-B150D 데이터시트에는 아이 다이어그램 마스크, 지터 허용 오차 곡선, 캐비닛 레이아웃 도구에 통합하기 위한 기계 도면이 포함되어 있습니다. 또한 데이터시트는 각 링크의 총 삽입 손실이 모듈의 광 예산 내에 유지되는지 확인하기 위해 아키텍처 계획 단계에서 참조되는 자세한 링크 예산 표를 제공합니다.

4. 배포 및 확장 권장 사항(일반적인 토폴로지 설명 포함)

초기 배포의 경우 거리 계층을 표준화된 케이블 유형에 매핑하고 프로토콜에 관계없이 모든 연결에서 일관된 링크 마진을 보장하는 구조화된 구역화 접근 방식을 권장합니다. 다음과 같은 일반적인 토폴로지는 캐비닛 간 거리가 5~90미터인 6개 캐비닛(캐비닛당 8개 서버)에 걸쳐 48개 서버를 서비스하는 48포트 리프 스위치에 사용됩니다.

  • 영역 A(랙 내부, 2~5미터):리프 스위치에서 서버까지 직접 이중 LC 패치 코드. 링크 마진이 6dB를 초과하여 적당한 커넥터 성능 저하에도 견고한 작동을 보장합니다.
  • 구역 B(인접 캐비닛, 8~25미터):중간 패치 패널이 있는 오버헤드 파이버 트레이를 통한 구조화된 OM4 케이블링. 총 커넥터 수: 링크당 결합된 쌍 2개. 링크 마진: 4.5~5.0dB, 모듈의 최소 3.0dB 내에 있습니다.
  • 구역 C(교차 통로/열 사이, 30~70미터):공장에서 광택 처리된 커넥터가 포함된 사전 종단 처리된 OM4 트렁크는 이중 바닥 아래로 배선됩니다. 링크 마진: 3.5~4.0dB, 5년에 걸쳐 최대 0.5dB의 노후화를 고려하더라도 여전히 편안합니다.
  • D 구역(홀 간/캠퍼스, 70~100미터):OM4 인프라가 존재하는 단기 캠퍼스 연결에만 사용됩니다. 100미터에서의 링크 마진은 약 3.0dB이므로 시운전 중 세심한 커넥터 청소, 곡률 반경 준수 및 전력 마진 검증이 필요합니다.

단일 포드 이상으로 확장하는 경우 동일한 구역화 원칙을 따르며, 여러 포드에서 25G 액세스 링크를 종료하는 중간 집계 스위치를 추가합니다. 왜냐하면MMAIB00-B150D 광트랜시버 솔루션이중 프로토콜 기능을 갖춘 단일 SKU를 사용하므로 확장 시 프로토콜이나 거리별로 트랜시버 유형을 예측할 필요가 없습니다. 모든 링크가 동일하게 프로비저닝됩니다. 이를 통해 물류가 단순화되고 운영 팀이 유지 관리 이벤트 중 신속한 교체를 위해 예비 트랜시버의 작은 버퍼 재고(일반적으로 배포된 장치의 5%)를 유지할 수 있습니다.

거리 계획을 위해 다음 표에는 광섬유 유형 및 링크 예산에 따른 최대 도달 범위에 대한 지침이 나와 있습니다.

섬유 종류 최대 도달 범위 일반적인 링크 마진 권장 사용 사례
OM3 (2000MHz·km) 70미터 ~3.5dB 행 내부, 동일한 통로
OM4(4700MHz·km) 100미터 ~3.0dB 교차 통로, 행 간, 짧은 캠퍼스

최대 도달 거리에 접근하는 거리에 배포할 경우 시운전 중에 광원과 파워 미터를 사용하여 광 파워 측정을 수행하고 측정된 손실을 다음에서 계산된 예산과 비교하는 것이 좋습니다.MMAIB00-B150D 데이터시트. 이 검증 단계에서는 링크가 생산에 투입되기 전에 케이블링 결함이나 오염이 감지되었는지 확인합니다.

5. 운영 및 유지 관리: 모니터링, 문제 해결 및 최적화

MMAIB00-B150D 기반 광 인프라의 운영 수명주기에는 이더넷과 InfiniBand 패브릭 모두에서 모듈의 DDM 기능을 활용하여 모니터링 및 오류 관리에 대한 체계적인 접근 방식이 필요합니다. SFP 모듈용 표준 SFF-8472 MIB를 사용하여 I²C 관리 인터페이스를 중앙 네트워크 관리 시스템(NMS)에 통합하는 것이 좋습니다. 사전 경고를 위해 구성할 주요 임계값은 다음과 같습니다.

  • Tx 전력 저하:출력 전력이 정격보다 2.0dB 이상 떨어지면 경고합니다. 이는 전송 측에서 잠재적인 VCSEL 노후화 또는 커넥터 오염을 나타냅니다.
  • Rx 전력 마진:수신 전력이 -8.0dBm(감도 -8.5dBm)에 가까워지면 경고합니다. 이는 과도한 링크 손실, 케이블 손상 또는 잘못된 커넥터 정렬을 나타냅니다.
  • 온도 변화:케이스 온도가 65°C를 초과하면 공기 흐름 방해, 팬 고장 또는 주변 온도 상승을 암시하는 경고가 표시됩니다.
  • 바이어스 전류 드리프트:시간 경과에 따른 레이저 바이어스 전류의 변화를 모니터링합니다. 공칭 값의 30%를 초과하는 지속적인 증가는 VCSEL 저하를 나타낼 수 있습니다.

링크 저하 또는 장애가 발생하는 경우 구조화된 문제 해결 프로토콜을 따라야 합니다.

  1. 결함을 격리하기 위해 DDM 판독값을 확인합니다. Tx 및 Rx 값을 예상 범위와 비교합니다.MMAIB00-B150D 사양문제가 이더넷과 InfiniBand 패브릭 모두에 영향을 미치는지 아니면 하나의 프로토콜에만 영향을 미치는지 확인합니다.
  2. 단면 현미경을 사용하여 양쪽 끝의 이중 LC 커넥터를 검사합니다. IEC 61300-3-35 표준에 따라 오염이 감지되면 청소하십시오.
  3. 정상 작동이 확인된 MMAIB00-B150D 트랜시버로 링크를 테스트하여 결함이 모듈에 있는지 아니면 광섬유 플랜트에 있는지 확인하십시오.
  4. 문제가 지속되면 OTDR 테스트를 수행하여 구조화된 케이블 경로에서 광섬유 파손, 과도한 굽힘 또는 접속 실패를 찾으십시오.
  5. 프로토콜 관련 문제의 경우 스위치/엔드포인트 구성이 트랜시버의 자동 감지 프로토콜 모드와 일치하는지 확인하십시오. MMAIB00-B150D는 자동 감지를 지원하지만 일부 레거시 플랫폼에서는 수동 프로토콜 구성이 필요할 수 있습니다.

최적화 기회에는 최소 굴곡 반경 준수를 보장하고 광섬유 번들이 압축되거나 과도한 장력을 받지 않는지 확인하기 위한 주기적인 케이블 관리 감사가 포함됩니다. 게다가, 왜냐하면MMAIB00-B150D 가격듀얼 프로토콜 기능을 제공하면서 다른 인증된 25G SR 모듈과 경쟁력이 있으므로 신속한 교체가 가능하고 MTTR을 최소화하기 위해 소량의 예비 트랜시버 재고(배포된 전체 장치의 약 5%)를 유지하는 것이 좋습니다. 대규모 배포의 경우 이더넷과 InfiniBand 패브릭의 모든 링크에서 DDM 데이터를 집계하는 자동화된 광학 상태 대시보드를 구현하여 예측 유지 관리 및 용량 계획을 구현하는 것이 좋습니다.

6. 요약 및 가치 평가

그만큼엔비디아 멜라녹스 MMAIB00-B150D기반 기술 솔루션은 25G 데이터 센터 액세스 네트워크 전반에 걸쳐 대역폭, 거리 및 프로토콜 유연성의 균형을 맞추기 위한 실용적이고 현장 검증된 방법론을 제공합니다. 단일 IEEE 호환 SFP28 트랜시버를 표준화함으로써MMAIB00-B150D 광트랜시버— 아키텍처는 다양한 프로토콜 및 거리 계층에 대해 여러 SKU를 관리하는 복잡성을 제거하고 예비 부품 재고를 줄이며 배포 계획을 단순화합니다. 고감도 PIN 수신기와 결합된 이 모듈의 850nm VCSEL 기술은 이더넷 및 InfiniBand 패브릭을 모두 지원하는 동시에 데이터 센터 내 및 캠퍼스 링크의 대부분을 포괄하는 OM3 및 OM4 다중 모드 광섬유를 통해 최대 100미터까지 안정적인 성능을 제공합니다.

유사한 배포의 주요 가치 지표는 다음과 같습니다.

  • 재고 감소:단일 트랜시버 SKU는 프로토콜별 부품 번호 2개와 거리별 부품 번호 2개를 대체하여 물류 오버헤드를 60~70% 줄입니다.
  • 전력 효율성:MMAIB00-B150D는 모듈당 1.5W 미만으로 냉각 비용을 낮추고 PUE를 향상시키는 데 기여합니다.
  • 운영 신뢰성:DDM 지원 사전 모니터링은 두 패브릭 유형 모두에서 광학 계층 오류에 대한 MTTR을 최대 60%까지 줄입니다.
  • 비용 최적화:그만큼MMAIB00-B150D 가격다른 인증된 25G SR 모듈과 경쟁력이 있으며, 이중 프로토콜 기능과 광범위한 호환성으로 추가 인증 비용을 없애고 교육 오버헤드를 줄입니다.

네트워크 설계자와 엔지니어링 책임자를 위해 MMAIB00-B150D는 온도 변화, 기계적 스트레스 및 프로토콜 환경 전반에 걸쳐 일관된 성능을 유지하는 "맞춤형" 광학 인터페이스를 제공합니다. 이 솔루션은 이더넷과 InfiniBand 패브릭이 혼합된 표준화된 25G 액세스 네트워크를 계획하는 그린필드 AI 데이터 센터와 기존 다중 모드 광섬유 인프라를 재사용하면서 10G에서 25G로 업그레이드하는 브라운필드 환경에 특히 권장됩니다. 25G 이더넷 및 25G InfiniBand가 AI, HPC 및 엔터프라이즈 스토리지 환경을 위한 액세스 레이어 기반 역할을 계속함에 따라 MMAIB00-B150D 기반 광 아키텍처는 현재 운영 제약과 장기적인 용량 로드맵에 모두 부합하는 강력하고 확장 가능한 기반을 제공합니다.

자세한 통합 지침, 열 시뮬레이션 데이터 및 규정 준수 인증 패키지에 대해서는 공식 제품 설명서를 참조하세요.