NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS Центр обработки данных Оптический приемопередатчик Техническая книга

NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS Центр обработки данных Оптический приемопередатчик Техническая белая книга

1. Анализ контекста и требований проекта

Современные центры обработки данных проходят структурное обновление от 10G до 25G подключения на уровне доступа.и микросервисы архитектуры ставят беспрецедентные требования к пропускной способности трафика восток-запад, в то время как физические инфраструктурные ограничения ‒ существующие многомодные заводы по производству волоконного волокна, ограничения плотности стойки и бюджеты на охлаждение ‒ накладывают жесткие ограничения на оптический охват.Архитекторы сетей должны одновременно решать два различных, но взаимосвязанных случая использования: короткие межраковые линии связи (обычно 5-20 метров), требующие максимальной пропускной способности для связи от вычислительного устройства к хранилищу,и средней дальности между кампусами (50-100 метров), которые должны поддерживать скорость линии 25G по устаревшему волокну OM3/OM4 с несколькими панелями патча и потерями соединителей.

ВNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASкак специально разработанное решение для этой задачи. Как 25G SFP28 оптический приемопередатчик, работающий на 850nm через мультимодное волокно,обеспечивает требуемую пропускную способность при соблюдении физических ограничений установленной инфраструктурыВ этой белой книге изложен комплексный технический подход к внедрениюMMA2P00-AS 25G SFP28 оптический приемопередатчиккак в интер-раковых, так и в меж-кампусных сценариях, охватывающих дизайн архитектуры, ключевые технические особенности, лучшие практики внедрения и стратегии оперативного мониторинга.

2. Общий дизайн сетевой и системной архитектуры

Предлагаемая архитектура следует двухуровневой топологии листья-позвоночника с оптической связью, сложенной следующим образом:

• Листный слой (ключи ToR):Каждый рак содержит один или два переключателя верхней части рака, оснащенных 48 портами SFP28.MMA2P00-ASчерез мультимодное волокно.
• Спинномозговый слой (обменники агрегации):Спинные переключатели объединяют листья подъездов в пределах одного и того же ряда или соседних рядов.MMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850 нмПередатчик развернут на обоих концах.
• Основная взаимосвязь (между кампусами):Для соединений протяженностью 50-100 метров между зданиямиMMA2P00-ASиспользуется модуль, использующий существующее волокно OM4 с тщательным учетом бюджета связи.

Этот унифицированный дизайн оптического слоя упрощает экономию и уменьшает распространение SKU.Существующие порты 10G SFP+ принимаютMMA2P00-ASв режиме 10G (авто-переговоры), что позволяет поэтапные обновления без нарушения текущих услуг.

3. Роль и ключевые характеристики NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS в решении

ВNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASслужит оптической основой для всей мультимодовой ткани 25G. Его ключевые технические атрибуты, которые напрямую затрагивают баланс полосы пропускания и расстояния:

В соответствии сЛист данных MMA2P00-AS, модуль поддерживает диапазон оптической мощности передачи от -7,0 до +2,0 дБм и чувствительность приемника от -11,1 дБм (при 25G).Это обеспечивает большую долю бюджетных ссылок (обычно 3 ‰ 5 дБ) для внутрикампусных ссылок., даже после учета потерь соединителей и старения волокон.Спецификации MMA2P00-ASтакже гарантируют работу при температуре 0°70°C, охватывая как контролируемые залы центров обработки данных, так и более теплые среды развертывания.

4. Рекомендации по развертыванию и масштабированию (с типичными топологиями)

Для достижения оптимальных результатов мы рекомендуем следующие методы развертывания при реализацииMMA2P00-AS 25G SFP28 оптопередатчик:

• Межпоставка (один и тот же ряд / соседние ряды):РазвернутьMMA2P00-ASИспользуйте волокно OM4 с соединителями LC-LC. Сохраняйте общую длину менее 30 метров, чтобы поддерживать максимальный марж сигнала. Для топологий с более чем двумя пластырями,выполнять испытание потери связи от конца к концу до пересечения.
• Между кампусами (от одного здания к другому):Провести тщательную характеристику волокон, измерить общую аттенуацию, рефлектанцию и дисперсию.MMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850 нмможет поддерживать до 100 м на OM4; мы предлагаем консервативный проектный предел 80 м с общей потерей ≤ 2,5 дБ. Используйте кассеты MPO-to-LC только при необходимости, так как каждое дополнительное соединение добавляет 0,3 ‰ 0.Потеря 5 дБ.
• Соотношение переподписей по спинному листу:Для типичной 4-позвоночной, 48-листной ткани, разверните четыре 25G подъемных ссылок на лист (используя четыреMMA2P00-ASЭто дает соотношение переподписки 4:1 на уровне позвоночника, адекватное для большинства рабочих нагрузок общего назначения, при этом оставаясь в пределах теплового бюджета коммутатора.

Типичное описание топологии:1000-серверный подход с 25 стойками (40 серверов на стойку) использует 25 коммутаторов ToR, каждый с 4 подъездными ссылками к 4 спинным коммутаторам.MMA2P00-ASмодулей (25 листов × 4 подключения), в то время как межкампуссовое соединение с вторичным модулем использует дополнительные 2 модуля (по одному на каждый конец) по выделенному волокну OM4 riser.Совместимость MMA2P00-ASс серией NVIDIA Mellanox Spectrum SN3700 и проверены с помощью сторонних коммутаторов 25G от крупных OEM.

Для масштабирования решение поддерживает модель "платить по мере роста": дополнительныеMMA2P00-ASМодули могут быть приобретены по мере увеличения количества стеллажей, сMMA2P00-AS для продажиНе требуется обновления контроллеров или лицензий, модули являются plug-and-play после программирования EEPROM (уже фабричной конфигурации).

5. Мониторинг операций, устранение неполадок и оптимизация

Эффективный мониторинг имеет решающее значение для поддержания баланса полосы пропускания и расстояния с течением времени.

• Мониторинг порога DDM:Конфигурировать ловушки SNMP для мощности Tx, мощности Rx и температурных порогов на основеСпецификации MMA2P00-ASУстановите предупреждающие пороги на ± 2,5 дБ от номинальной мощности Rx для раннего обнаружения деградации волокон или загрязнения соединителей.
• Испытание BER связи:Проводить дважды в год тесты PRBS-31 на частоту ошибок на 25G. BER > 1e-12 указывает на потенциальную эрозию маржи связи; исследовать с OTDR перед заменойMMA2P00-ASМодуль редко является основной причиной.
• Проверка версии прошивки и EEPROM:NVIDIA Mellanox периодически выпускает обновленные профили EEPROM для повышения совместимости с новым прошивкой коммутатора.Лист данных MMA2P00-ASпримечания к пересмотру рекомендаций по конкретным версиям.
• Протокол очистки волокон:Внедрить обязательную процедуру проверки и очистки конечных поверхностей для каждого соединения волокон, особенно для межкампусных связей, которые пересекают пластыри.Снижение потерь на 5 дБ при одной очистке может продлить срок службы пограничного соединения.

Для устранения распространенных проблем:

• Связь на 25G, но работает на 10G:Это обычно указывает на недостаточный бюджет ссылки.MMA2P00-ASRx мощность через DDM, если ниже -10 дБм, очистить разъемы или сократить путь волокна.Цена MMA2P00-ASв сравнении с перекабелированием стоимость благоприятствует перекабелированию, рассмотреть возможность модернизации на OM4 или перемещения точки агрегирования ближе.
• Крышки с прерывистыми связями:Если температура превышает 65°C, подумайте о добавлении поддонов или расстоянии между переключателями для улучшения воздушного потока.MMA2P00-ASостается на 70°C, но производительность ухудшается вблизи верхнего предела.

6. Резюме и оценка стоимости

ВNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASобеспечивает единый, экономически эффективный оптический слой для тканей центра обработки данных 25G, которые должны сбалансировать пропускную способность с расстоянием как между раками, так и между кампусами.Используя один тип передатчикаMMA2P00-AS 25G SFP28 оптический приемопередатчик¢архитекторы устраняют сложность управления отдельными SKU для мультимодных соединений малого и среднего радиуса действия.обеспечивает предсказуемую производительность в диапазоне от 0 до 100 м при сохранении низкого энергопотребления и высокой совместимости.

С точки зрения общей стоимости владения,MMA2P00-ASЭто решение позволяет избежать капитальных затрат на повторное развертывание одномодального волокна и операционных накладных расходов на управление смешанными оптическими экосистемами.MMA2P00-AS для продажичерез стандартные каналы и всеобъемлющую документацию (включаяЛист данных MMA2P00-ASиСпецификации MMA2P00-AS), этот технический подход предлагает четкий, масштабируемый путь для операторов центров обработки данных, переходящих на 25G мультимодельное подключение, не посягая на пропускную способность или охват.