Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E Livro Branco Técnico Interconexão e cabo de alta velocidade de curto alcance

Este white paper técnico destina-se a arquitetos de rede, engenheiros de pré-venda e gerentes de operações.MFS1S50-H010Eum cabo óptico ativo (AOC) como componente principal,abordar sistematicamente a forma de alcançar a simplificação da arquitetura de transmissão e de cablagem de alta velocidade de 200G para 2×100G em cenários inter-rack de curto alcance;A análise das principais características, métodos de implantação e sistemas operacionais doNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E, este documento fornece uma referência prática para projetos de interconexão de centros de dados de alta densidade.

Os centros de dados modernos e os clusters de computação de alto desempenho (HPC) enfrentam um desafio comum: racks adjacentes exigem ligações de alta largura de banda e baixa latência,No entanto, os cabos de ligação direta de cobre passivo tradicionais (DACs) sofrem de degradação do sinal para além de 3 metrosPara distâncias entre racks de 3 ̊7 metros, os cabos de cobre também introduzem problemas como peso excessivo, falta de flexibilidade e susceptibilidade a interferências eletromagnéticas (EMI).Cenários de ruptura: dividir uma única porta 200G em duas conexões 100G independentes normalmente requer módulos de adaptador adicionais ou painéis de correção, aumentando tanto os custos como os pontos de falha.

• Transmissão 200G confiável a distâncias de 3 ∼10 metros
• Suporte nativo para 200G para 2×100G sem hardware extra
• Diminuir o volume do cabo e melhorar o fluxo de ar nas bandejas de gestão de cabos
• Compatibilidade total com as portas de comutação QSFP56 existentes
• Menor custo total de propriedade (TCO) em comparação com as soluções de transceptores ópticos modulares

A arquitetura proposta adota uma topologia de coluna vertebral, que é comum tanto em centros de dados em nuvem quanto em clusters de HPC.Otimizar a utilização dos portos e simplificar a instalação de cabos, cada uplink de folha 200G é dividido em duas conexões 100G para dois switches de coluna separados.Esta concepção requer uma interligação física que possa desempenhar a função de ruptura ao nível do caboMFS1S50-H010E 200Gb/s a 2x100Gb/s QSFP56 a 2xQSFP56A arquitetura elimina módulos de interrupção dedicados, reduz o número de cabos físicos em 50% em comparação com projetos baseados em transceptores discretos,e mantém redundância de largura de banda total.

Dentro desta arquitetura, oMFS1S50-H010EÉ um cabo óptico ativo (AOC) com um fator de forma QSFP56 em cada extremidade, mas com uma diferenciação crítica: é um cabo de ruptura.Uma extremidade apresenta um único conector 200G QSFP56, enquanto a outra extremidade se divide em dois conectores 100G QSFP56 independentes.Este design único permite que uma única porta de interruptor de folha para alimentar duas portas de interruptor de coluna sem qualquer óptica intermediária ou cabos de remendoDe acordo com oFicha de dados MFS1S50-H010E, o cabo suporta uma operação full duplex a 200Gb/s agregados (ou 2×100Gb/s) com um consumo de energia típico inferior a 3,5W por extremidade.Especificações MFS1S50-H010EIncluem um comprimento máximo de 50 metros (otimizado para utilização entre racks de 3 a 10 metros), BER melhor que 1E-15 e temperatura de 0°C a 70°C.Compatível com o MFS1S50-H010EA natureza garante a interoperabilidade com todas as portas QSFP56 padrão que cumprem as especificações IEEE 802.3cd e QSFP56 MSA.

A implantação segue um processo simples.MFS1S50-H010E 200G QSFP56 cabo AOC de saídaConecta uma porta de origem 200G (por exemplo, num switch de folha) a duas portas de destino 100G (por exemplo, em switches de coluna vertebral).Cada perna é um conector QSFP56 padrão e pode ser encaminhada independentemente para diferentes interruptores da coluna vertebralPara a escalação, um cluster de 8 racks exigiria apenas 16 desses cabos para conectar completamente as conexões folha-espinha em oversubscription 2: 1.OMFS1S50-H010E 200G QSFP56 solução de cabo AOCreduz o número de cabos em 50%, o peso em cerca de 70% e elimina dois conectores ópticos por ligação, melhorando a fiabilidade geral.Os arquitetos devem consultar oPreço MFS1S50-H010EA partir de 1 de Julho de 1999, a Comissão publicou um relatório sobre a evolução daMFS1S50-H010E à vendaAs listas de distribuidores autorizados correspondem ao comprimento e à orientação necessários.

Descrição de topologia típica:Em uma implantação de duas prateleiras, a prateleira A contém os interruptores de folha L1 e L2.NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010EConecta a porta 200G de L1 ̊ com a porta 100G de S1 ̊ (perna 1) e a porta 100G de S2 ̊ (perna 2). Outro cabo conecta a L2 de forma semelhante.com um diâmetro não superior a 50 mmA construção leve e flexível do AOC permite um fácil encaminhamento através dos gerentes de cabos verticais sem bloquear as bandejas dos ventiladores.

Para as operações em curso, oMFS1S50-H010ESuporta o monitoramento de diagnósticos digitais (DDM) através da interface I2C. As principais métricas a monitorar incluem:

• Potência de recepção óptica (por faixa):Deve permanecer dentro do intervalo especificado (-6,0 dBm a +3,0 dBm típicos).
• Tensão e temperatura de alimentação:Os desvios podem indicar danos ao cabo ou problemas ambientais.
• Contadores de erros de ligação:Qualquer aumento nos erros FEC corrigidos ou não corrigidos sugere problemas de camada física.

Resolução de problemas comuns: Se uma perna do cabo de ruptura falhar, mas a outra funcionar, verifique o conector QSFP56 individual para sujeira ou danos; coloque novamente ou limpe usando um limpador de cassete aprovado.Se ambas as pernas falharem, verifique se a porta 200G de origem está configurada para o modo de interrupção (por exemplo, "dividir 1x200G para 2x100G" no switch CLI).Ficha de dados MFS1S50-H010EAs dicas de otimização incluem o agrupamento das pernas de ruptura no mesmo par de interruptores de coluna para facilitar o gerenciamento do cabo, rotulando claramente as duas extremidades,e evitando raios de curvatura inferiores a 30 mm para evitar atenuação óptica.

O迈络思 ((NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010Efornece uma solução especialmente concebida para os desafios de interconexão de alta velocidade entre racks de curto alcance. Ao integrar a função de interrupção diretamente no AOC, elimina os adaptadores externos,reduz a confusão dos cabosOs benefícios quantitativos validados nas implantações de produção incluem:

• Redução de 50% do número de cabos físicos para topologias de 200G a 2×100G
• Economia de peso de cerca de 70% por ligação em comparação com os DAC de cobre
• Não são necessários módulos ópticos adicionais ou painéis de correção
• Totalmente compatível com as portas de comutação QSFP56 padrão

Para as organizações que avaliam as opções de interconexão, oMFS1S50-H010E 200G QSFP56 solução de cabo AOCOs arquitetos de rede podem especificar com confiança este cabo, sabendo que oCompatível com o MFS1S50-H010EO projecto garante a interoperabilidade, enquanto as equipas de operações beneficiam da gestão simplificada dos cabos e do diagnóstico integrado.MFS1S50-H010E à venda, por favor contacte o seu representante local da NVIDIA Mellanox.