NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010의 실제 적용: 데이터 센터를 위한 고신뢰성 상호 연결 및 운영 최적화

NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010 in Action: 데이터 센터 및 기업 네트워크에 대한 고 신뢰성 상호 연결 및 운영 최적화

고성능 데이터 센터가 400GbE 이더넷 및 NDR 인피니밴드 아키텍처로 발전함에 따라 유연한 포트 비율 적응은 중요한 물리적 계층 설계 과제가되었습니다.400G 스위치 포트가 200G 다운스트림 장치 두 개를 연결해야 할 때, 전통적인 접근 방식은 분리된 광 수신기와 여러 패치 케이블의 조합에 의존합니다그리고 케이블 트레이의 심각한 혼잡선도적인 클라우드 제공자가 최근NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010MPO 스플리터 광섬유 케이블은 인공지능 훈련 클러스터에서 이러한 문제를 해결하기 위해공장에서 검증된 플러그 앤 플레이 연결.

배경과 도전: 인공지능 클러스터의 폭발적인 복잡성

이 클라우드 공급자는 여러 랙에 분산된 1,500개 이상의 GPU를 가진 대규모 AI 교육 환경을 운영합니다.각각 고밀도 400G 포트가 장착되어 있습니다.그러나 클러스터의 컴퓨팅 노드는 200G HCA (Host Channel Adapters) 를 갖추고 있습니다.각 400G 스위치 포트가 스위치 포트 활용도를 극대화하기 위해 두 개의 200G 연결으로 나뉘도록 요구합니다..

초기 배포 기간 동안, 연구팀은 개별 MPO-4 패치 케이블과 결합된 표준 브레이크아웃 트랜시버를 사용하여 브레이크아웃 연결을 구현하려고 시도했습니다.이 접근 방식은 빠르게 네 가지 중요한 과제를 밝혀냈습니다.첫째, 별도의 트랜시버와 여러 개의 패치 케이블을 사용함으로써각각의 추가 잠재적 오염 위험과 측정 가능한 삽입 손실은 종종 1을 초과합니다..0dB의 누적 손실로 PAM4 신호를 통해 링크 마진을 크게 줄였습니다. 둘째, 케이블 트레이 혼잡이 급격히 악화되었습니다.가용 수직 케이블 관리자를 빠르게 채우고 공기 흐름 장애물을 만듭니다.셋째, 여러 케이블과 트랜시버 유형에 걸쳐 극성 관리는 현장 오류의 중요한 원천이되었습니다.약 14%의 브레이크아웃 링크가 잘못된 양극화 연결으로 인해 재작업을 필요로합니다.넷째, 링크 문제 해결은 시간이 많이 걸렸는데, 문제는 트랜시버, 패치 케이블, 또는 연결 포인트에서 발생했는지 고립하기가 어려웠기 때문입니다.MTTR 평균 80분 이상.

이 문제들은 확장된 배치 시간표, 증가된 운영 비용,인공지능 교육 작업 부하에 대한 계획된 역량을 충족시킬 수있는 클러스터의 능력을 위협하는 감지되지 않은 링크 저하의 위험이 높아졌습니다..

솔루션 및 배포: MFP7E20-N010로 표준화 해제

여러 대안을 평가 한 후 제공자는NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010클러스터의 모든 400G에서 200G 연결을 위한 표준화된 브레이크아웃 케이블로 결정되었습니다.공장에서 완성된 MPO-12에서 2×MPO-4 팬 아웃 조립은 별도의 브레이크아웃 트랜시버와 여러 패치 케이블의 필요성을 제거했습니다.통합 설계로 연결 포인트는 6개에서 3개로 줄었습니다.그리고 각 케이블은 각 출력 다리에 대해 각 섬유 쌍에 대한 삽입 손실을 문서화하는 상세한 시험 보고서와 함께 배송되며, 라이프 사이클 성능 추적을 위한 기준 데이터를 제공합니다..

배포는 체계적인 과정으로 이루어졌습니다.

• 항구 지도 및 표기:각각MFP7E20-N010 MPO 스플리터 섬유 케이블특정 400G 스위치 포트와 그에 대응하는 두 개의 200G HCA 포트에 할당되었으며, 브랜치 A/B 할당과 각 다리의 공장 측정 손실 값을 표시하는 라벨이 있습니다.
• 설치 전 검사:경로 이전, 팀은 휴대 MPO 검사 스코프를 사용하여 끝 면의 청결성을 확인,세탁이 필요한 케이블의 3% 미만이 있습니다..
• 구조화된 케이블 라우팅:단일 MPO-12 트렁크 디자인은 케이블 트레이의 부피를 극적으로 줄였습니다.더 깨끗한 수직 케이블 관리를 가능케 하고 공기 흐름을 향상시킵니다..
• 설치 후 검증:각 브레이크오웃은 MPO 광원 및 전력 미터를 사용하여 끝에서 끝으로 테스트되었으며,MFP7E20-N010 데이터 시트0.1dB 이상 초과 된 다리는 검사되고 다시 앉았습니다.

5주 이내에 팀은 400개 이상의 MFP7E20-N010 브레이크아웃 케이블을첫 번째 패스 로어업 수익률 98%를 달성하는 것.

결과 와 이점: 배포 속도, 신뢰성, 케이블 밀도 에서 측정 할 수 있는 이득

전개 기간 동안 관찰 된 양적 및 질적 개선은 아래와 같이 요약됩니다.

숫자를 넘어서 운영팀은 특히 가치있는 세 가지 결과를 강조했습니다. 첫째, 축적된 삽입 손실의 감소 1.05dB에서 0.45dB는 PAM4 신호를 통해 훨씬 더 많은 링크 마진을 제공했습니다.두 번째로, 인공지능 훈련 조직에서 비트 오류 및 재 전송 위험을 줄입니다.케이블 트레이의 혼란을 극적으로 줄이면서 (방회당 3~4개의 케이블에서 하나의 통합 케이블로) 더 나은 공기 흐름과 미래의 케이블 추가를 단순화했습니다.셋째, 각 공장 기준 데이터NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010전선을 활성화 한 능동적 유지 보수: 분기 점검은 이제 측정 된 손실을 기준 수치와 비교하는 것을 포함합니다.성능 저하가 발생하기 전에 커넥터 검사를 유발하는 2dB 오차.

의MFP7E20-N010 호환이 케이블은 MPO 기반의 브레이크오웃을 필요로 하는 NVIDIA 퀀텀-2 스위치와 제3자 장비와도 원활하게 작동했습니다.공급업체별 브레이크아웃 SKU의 필요성을 제거하는 것이쪽MFP7E20-N010 MPO 스플리터 섬유 케이블 솔루션그 이후로 공급자의 글로벌 데이터 센터 포트폴리오에서 모든 400G에서 200G 브레이크아웃 배포에 대한 기업 표준으로 채택되었습니다.

요약 및 전망: 유연하고 신뢰할 수 있는 직물의 기초로 통합 된 브레이크업

공급업체의 경험에 따르면,MFP7E20-N010 400GbE/NDR MPO-12에서 2×MPO-4 파업이 솔루션은 초기 배포 단계를 훨씬 뛰어넘는 실질적인 운영 이점을 제공합니다. 통합 설계는 물리적 연결 지점을 줄이고 누적 삽입 손실을 최소화합니다.그리고 케이블 트레이 관리를 획기적으로 단순화합니다.운영 책임자는 "MFP7E20-N010은 문제 해결의 악몽에서 간단한 플러그 앤 플레이 운동으로 탈출 배포를 전환했습니다.분출시간을 60%나 줄이고 극성 관련 재작업을 완전히 제거했습니다."

공급자가 더 큰 GPU 클러스터를 지원하기 위해 인공지능 인프라를 확장할 때,그리고 기초 관찰 가능성은 계속 적용될 것입니다.현재 400G 또는 NDR 업그레이드를 평가하는 조직의 경우, 특히 400G에서 200G 분할판매용 MFP7E20-N010승인된 NVIDIA 파트너를 통해 표준화 된 고 신뢰성 브레이크아웃 연결에 대한 검증 된 경로를 제공합니다. 추가 기술 세부 사항은MFP7E20-N010 사양문서, 응용 프로그램 엔지니어링 지원은 브레이크아웃 계획 및 링크 예산 모델링에 도움이 가능합니다.

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