Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E Cavo ottico attivo AOC nella pratica

Cavo ottico attivo Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E in pratica | Interconnessione ad alta velocità a corto raggio tra rack e semplificazione dei cablaggi

Contesto e sfide

In un tipico scenario di aggiornamento a fasi, il team di rete di un cluster di addestramento AI ha completato prima il deployment delle porte QSFP56 a 200G sul lato degli switch leaf, mentre i nodi di calcolo e storage all'interno dei rack rimanevano prevalentemente su porte QSFP56 a 100G. Questo divario generazionale ha creato un problema di cablaggio immediato: se una singola porta switch a 200G si collegava solo a un nodo a 100G, metà della sua larghezza di banda sarebbe rimasta inutilizzata indefinitamente.

Attendere un aggiornamento completo dei server non era accettabile, poiché il cluster necessitava di capacità aggiuntiva nel breve termine. L'alternativa, l'aggiunta di ottiche discrete di breakout più cavi patch in fibra separati, introduceva le proprie complicazioni: più parti da stoccare e accoppiare, passaggi aggiuntivi di pulizia dei connettori, fragili gambe di breakout facili da disturbare durante la manutenzione e volume di cavi extra nei rack dove il flusso d'aria era già limitato. Le distanze tra i rack nelle file interessate variavano da circa 3 a 10 metri, una campata in cui gli assemblaggi di breakout in rame passivo diventavano ingombranti e difficili da instradare.

Il team necessitava quindi di un collegamento di breakout terminato in fabbrica che potesse dividere una porta da 200 Gb/s in due connessioni da 100 Gb/s, coprire l'intera campata tra i rack e ridurre anziché aumentare la complessità del cablaggio.

Soluzione e approccio di deployment

Il team si è standardizzato sul Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E, un cavo ottico attivo AOC che presenta un singolo connettore QSFP56 a 200G sul lato dello switch e due connettori QSFP56 a 100G sul lato del nodo. Con una portata di 10 metri, il cavo AOC di breakout QSFP56 a 200G MFS1S50-H010E copriva ogni collegamento tra rack nelle file target senza richiedere pannelli di patch intermedi.

Il deployment ha seguito uno schema fisso per rack. Una gamba dell'assemblaggio si collegava alla porta a 200G dello switch leaf, e le due gambe di breakout si collegavano a una coppia di nodi a 100G, con il mapping delle porte documentato in anticipo in modo che ogni collegamento fisico potesse essere tracciato solo dall'etichettatura. Poiché l'assemblaggio arriva pre-terminato e testato in fabbrica, i tecnici non hanno dovuto inserire moduli o pulire le estremità della fibra nel rack.

• Lunghezza standardizzata di 10 metri per tutte le campate inter-rack interessate
• Un assemblaggio da 200 Gb/s a 2x100 Gb/s da QSFP56 a 2xQSFP56 per porta switch, che serve due nodi a 100G
• Costruzione pre-terminata e testata in fabbrica per un'installazione plug-and-play
• Rollout a lotti per riga, con verifica dei collegamenti completata dopo ogni rack

Prima del rollout, gli ingegneri hanno esaminato le specifiche MFS1S50-H010E e la scheda tecnica MFS1S50-H010E per confermare il budget ottico, il raggio di curvatura e le tolleranze ambientali, e hanno convalidato i modelli di switch e adattatori compatibili con MFS1S50-H010E rispetto alla distinta base esistente.

Risultati e vantaggi

Il guadagno più significativo è stato l'utilizzo delle porte. Ogni porta leaf a 200G serviva ora due nodi a 100G, raddoppiando di fatto il numero di endpoint connessi per porta switch e consentendo al cluster di aggiungere capacità senza attendere la sostituzione dei server. La soluzione del cavo AOC di breakout QSFP56 a 200G MFS1S50-H010E ha anche ridotto il numero di componenti per connessione rispetto alle ottiche discrete più cavi patch, semplificando sia la pianificazione dello staging che quella dei ricambi.

La semplificazione dei cablaggi è stata altrettanto visibile nei rack. Un singolo assemblaggio ha sostituito una combinazione di moduli e fibre, riducendo il numero di punti di accoppiamento e il tempo necessario per installare ed etichettare ogni collegamento. La costruzione ottica più sottile e flessibile ha migliorato l'instradamento e il flusso d'aria, e i tecnici hanno riferito che le gambe di breakout erano più facili da gestire rispetto alle alternative in rame durante i lavori di manutenzione adiacenti.

Operativamente, i collegamenti si sono attivati in modo prevedibile durante la messa in servizio, e il ridotto numero di punti di accoppiamento fisici ha abbassato l'incidenza di problemi a livello di collegamento attribuibili alla manipolazione dei connettori. Anche la gestione dei ricambi è migliorata: un singolo SKU copriva l'intera gamma di connessioni interessate. Per la pianificazione, il team ha notato che il prezzo MFS1S50-H010E e la disponibilità MFS1S50-H010E in vendita dovrebbero essere confermati con i partner di canale autorizzati per garantire una fornitura genuina di NVIDIA Mellanox.

Riepilogo e prospettive

Il deployment mostra dove il Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E si inserisce meglio: fabric a velocità mista in transizione, dove le porte switch a 200G devono connettersi a endpoint a 100G su brevi campate inter-rack. Combinando un breakout da 200 Gb/s a 2x100 Gb/s da QSFP56 a 2xQSFP56 in un unico assemblaggio da 10 metri terminato in fabbrica, aumenta l'utilizzo delle porte riducendo il numero di componenti e lo sforzo di installazione.

Poiché i cluster continuano ad aggiornarsi a fasi piuttosto che tutti in una volta, i collegamenti di breakout di questo tipo rimarranno probabilmente un'opzione pratica predefinita per colmare le generazioni. I team che pianificano rollout simili dovrebbero convalidare i parametri rispetto alla scheda tecnica e alle specifiche MFS1S50-H010E durante la revisione del progetto.