랙 간 단거리 고속 상호 연결 및 케이블 단순화

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E 실제 적용 사례

현대의 데이터 센터 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 환경에서는 동서 트래픽의 기하급수적인 증가로 인해 단거리, 고대역폭, 안정적인 상호 연결이 중요한 과제가 되었습니다. 기존의 구리 직접 연결 케이블(DAC)은 특히 랙 간 연결에서 밀집된 랙 배포 시 신호 무결성, 무게 및 열 관리 측면에서 종종 어려움을 겪습니다. 최근 한 선도적인 클라우드 서비스 제공업체는 일반적인 문제에 직면했습니다. 수십 개의 인접한 랙에서 200G 업링크가 필요했지만, 기존의 패시브 구리 케이블은 공기 흐름을 방해하고 일상적인 유지보수를 복잡하게 만드는 부피가 큰 케이블 번들을 생성했습니다. 이들은 고처리량과 낮은 지연 시간을 제공하면서도 케이블링을 단순화할 솔루션을 시급히 필요로 했습니다.

배경 및 과제: 고밀도 단거리 상호 연결의 고충

일반적인 3-5미터 랙 간 시나리오에서 패시브 구리 케이블은 신호 감쇠 문제를 겪을 뿐만 아니라 배포 시 상당한 어려움을 야기합니다. 각 200G 포트에는 두꺼운 케이블이 필요하며, 브레이크아웃 구성(단일 200G 포트를 두 개의 100G 포트로 분할)은 케이블 볼륨을 배가시켜 케이블 관리 트레이가 넘치고 냉각 효율이 떨어지게 합니다. 엔지니어링 팀은 성능을 저하시키거나 불필요한 복잡성을 추가하지 않고도 MFS1S50-H010E 200Gb/s에서 2x100Gb/s QSFP56에서 2xQSFP56 브레이크아웃 아키텍처를 지원할 수 있는 안정적이고 가벼우며 유연한 대안이 필요했습니다.

솔루션: MFS1S50-H010E AOC 배포

여러 옵션을 평가한 후 팀은 Mellanox(NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E 액티브 광 케이블(AOC)을 선택했습니다. 이 MFS1S50-H010E는 단거리, 고밀도 상호 연결을 위해 특별히 설계되었으며, 네이티브 200G QSFP56 브레이크아웃 AOC 케이블 솔루션을 제공합니다. 배포 시 MFS1S50-H010E 200G QSFP56 브레이크아웃 AOC 케이블은 한 랙의 리프 스위치를 인접 랙의 상단 랙(ToR) 스위치에 연결하는 데 사용되었으며, 고유한 브레이크아웃 기능으로 단일 200G QSFP56 포트를 두 개의 독립적인 100G QSFP56 링크로 분할했습니다. 이를 통해 추가 브레이크아웃 어댑터나 패치 패널이 필요 없어 물리적 연결과 잠재적인 장애 지점이 크게 줄었습니다.

또한 NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E의 물리적 특성은 즉각적인 이점을 가져왔습니다. 동일한 길이의 구리 DAC와 비교할 때 AOC는 더 얇고 가벼우며 유연하여 엔지니어들이 기존 수직 케이블 관리자를 통해 케이블을 라우팅할 수 있으며 팬 트레이나 전원 공급 장치를 막지 않습니다. 또한 광학 설계는 EMI/RFI에 대한 완전한 전기적 절연 및 내성을 제공하며, 이는 전력 분배 장치 옆으로 케이블을 실행할 때 중요합니다.

결과 및 이점: 측정 가능한 개선 사항

배포 후 분석 결과 세 가지 주요 개선 영역이 나타났습니다.

• 케이블링 및 유지보수 간소화: 랙당 케이블 볼륨이 60% 이상 감소하여 적절한 공기 흐름을 복원하고 팬 전력 소비를 약 8~10% 절감했습니다. MFS1S50-H010E의 유연성은 또한 평균 케이블 설치 시간을 링크당 12분에서 4분 미만으로 단축했습니다.
• 비용 효율적인 브레이크아웃 아키텍처: MFS1S50-H010E 200G QSFP56 브레이크아웃 AOC 케이블 솔루션을 활용함으로써 팀은 별도의 브레이크아웃 트랜시버 및 패치 코드를 구매하는 것을 피했습니다. MFS1S50-H010E 데이터시트 및 내부 조달 기록에 따르면, 상호 연결 계층의 총 소유 비용(TCO)은 대체 액티브 구리 또는 모듈식 광 솔루션에 비해 거의 25% 감소했습니다.
• 완벽한 호환성 및 성능: MFS1S50-H010E 호환 설계는 기존 NVIDIA Mellanox 스위치 및 타사 QSFP56 포트와 완벽하게 작동했습니다. 실제 테스트에서는 24시간 동안의 전체 부하 작동에서 비트 오류가 전혀 발생하지 않았으며, 지연 시간 수치는 MFS1S50-H010E 사양(케이블 어셈블리 자체의 100ns 미만)과 일치했습니다.

조달 옵션을 찾는 사람들에게는 MFS1S50-H010E 가격이 브레이크아웃 액티브 광 케이블에 비해 매우 경쟁력이 있으며, 많은 유통업체에서 현재 대량 할인과 함께 MFS1S50-H010E 판매를 제공하고 있습니다. 팀은 결국 모든 3-5미터 랙 간 200G-100G 연결에 이 AOC를 표준화했습니다.

결론 및 전망

성공적인 Mellanox(NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E 배포는 단거리 광 상호 연결이 더 이상 미래 트렌드가 아니라 오늘날의 케이블링 문제에 대한 실용적이고 비용 효율적인 솔루션임을 보여줍니다. 진정한 브레이크아웃 아키텍처와 액티브 광 기술의 물리적 이점을 결합함으로써, MFS1S50-H010E는 기존 구리 DAC에 비해 매력적인 업그레이드를 제공합니다. 데이터 센터 밀도가 계속 증가함에 따라, 이와 같은 MFS1S50-H010E 200G QSFP56 브레이크아웃 AOC 케이블과 같은 솔루션은 운영 효율성을 유지하는 데 필수적이 될 것입니다. 단거리 상호 연결을 위한 안정적이고 고성능 AOC를 찾는 조직은 MFS1S50-H010E 데이터시트를 참조하고 다음 갱신 주기에 이 케이블을 평가해야 합니다.