Активный оптический кабель Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC на практике

Активный оптический кабель Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E на практике | Высокоскоростное межстоечное соединение малой дальности и упрощение кабельной системы

Предпосылки и проблемы

В типичном сценарии поэтапного обновления сетевая команда кластера обучения ИИ сначала завершила развертывание портов 200G QSFP56 на стороне коммутаторов уровня leaf, в то время как вычислительные и запоминающие узлы внутри стоек в основном оставались на портах 100G QSFP56. Этот разрыв поколений создал немедленную проблему с кабельной системой: если один порт 200G коммутатора подключался только к одному узлу 100G, половина его пропускной способности оставалась бы неиспользуемой навсегда.

Ожидание полной замены серверов было неприемлемо, поскольку кластеру требовалась дополнительная мощность в ближайшем будущем. Альтернатива, добавление дискретных разветвительных оптик плюс отдельные патч-корды из оптоволокна, привнесла свои собственные сложности: больше деталей для хранения и сопряжения, дополнительные шаги по очистке разъемов, хрупкие разветвительные кабели, которые легко повредить во время обслуживания, и дополнительный объем кабелей в стойках, где воздушный поток уже был ограничен. Расстояния между стойками в затронутых рядах составляли примерно от 3 до 10 метров, что делало пассивные медные разветвительные сборки громоздкими и трудными для прокладки.

Поэтому команде требовалась фабрично оконцованная разветвительная линия, которая могла бы разделить один порт 200 Гбит/с на два соединения 100 Гбит/с, покрыть полный межстоечный пролет и уменьшить, а не увеличить сложность кабельной системы.

Решение и подход к развертыванию

Команда стандартизировала активный оптический кабель Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E, AOC, который представляет собой один разъем 200G QSFP56 на стороне коммутатора и два разъема 100G QSFP56 на стороне узла. С дальностью 10 метров, разветвительный AOC-кабель MFS1S50-H010E 200G QSFP56 покрывал каждую межстоечную линию в целевых рядах без необходимости использования промежуточных патч-панелей.

Развертывание следовало фиксированной схеме на стойку. Одна ветвь сборки подключалась к порту 200G коммутатора уровня leaf, а две разветвительные ветви подключались к паре узлов 100G, с заранее документированным сопоставлением портов, чтобы каждую физическую линию можно было отследить только по маркировке. Поскольку сборка поставляется предварительно оконцованной и протестированной на заводе, техникам не нужно было устанавливать модули или чистить концы оптоволокна на стойке.

• Стандартизированная длина 10 метров для всех затронутых межстоечных пролетов
• Одна сборка 200 Гбит/с на 2x100 Гбит/с QSFP56 на 2xQSFP56 на порт коммутатора, обслуживающая два узла 100G
• Предварительно оконцованная, протестированная на заводе конструкция для установки по принципу «подключи и работай»
• Поэтапное развертывание по рядам, с проверкой линий после каждой стойки

Перед развертыванием инженеры изучили спецификации MFS1S50-H010E и техническое описание MFS1S50-H010E, чтобы подтвердить оптический бюджет, радиус изгиба и допустимые условия эксплуатации, а также проверили совместимые модели коммутаторов и адаптеров MFS1S50-H010E с существующей спецификацией.

Результаты и преимущества

Наибольшим достижением стало использование портов. Каждый порт 200G уровня leaf теперь обслуживал два узла 100G, фактически удваивая количество подключенных конечных точек на порт коммутатора и позволяя кластеру добавлять мощность без ожидания замены серверов. Решение с разветвительным AOC-кабелем MFS1S50-H010E 200G QSFP56 также сократило количество компонентов на соединение по сравнению с дискретной оптикой плюс патч-корды, упростив как планирование, так и планирование запасных частей.

Упрощение кабельной системы было одинаково заметно в стойках. Одна сборка заменила комбинацию модулей и оптоволокна, сократив количество точек сопряжения и время, необходимое для установки и маркировки каждой линии. Более тонкая, более гибкая оптическая конструкция улучшила прокладку и воздушный поток, а техники сообщили, что разветвительные кабели было легче обслуживать, чем медные альтернативы, во время соседних работ по техническому обслуживанию.

В операционном плане линии включались предсказуемо во время запуска, а уменьшенное количество точек физического сопряжения снизило частоту проблем на уровне линий, связанных с обработкой разъемов. Управление запасными частями также улучшилось: одна SKU покрывала весь диапазон затронутых соединений. Для планирования команда отметила, что цену MFS1S50-H010E и наличие MFS1S50-H010E для продажи следует подтверждать с авторизованными партнерами по каналам сбыта, чтобы обеспечить подлинность поставок NVIDIA Mellanox.

Резюме и перспективы

Развертывание показывает, где лучше всего подходит Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E: смешанные по скорости фабрики в переходном состоянии, где порты 200G коммутаторов должны подключаться к конечным точкам 100G на коротких межстоечных пролетах. Объединяя разветвление 200 Гбит/с на 2x100 Гбит/с QSFP56 на 2xQSFP56 в одну фабрично оконцованную сборку длиной 10 метров, он повышает использование портов, одновременно сокращая количество компонентов и трудозатраты на установку.

Поскольку кластеры продолжают модернизироваться поэтапно, а не все сразу, разветвительные линии такого типа, вероятно, останутся практичным стандартом для соединения поколений. Команды, планирующие аналогичные развертывания, должны проверять параметры в соответствии с техническим описанием и спецификациями MFS1S50-H010E во время обзора проекта.