NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS Data Center Modulo Ottico in azione

Nei cluster di formazione dell'IA e negli ambienti di elaborazione ad alte prestazioni (HPC), gli architetti di rete si trovano costantemente di fronte a un compromesso critico: i collegamenti intra-rack a corto raggio richiedono una larghezza di banda ultra elevata,mentre le connessioni tra campus sono limitate dal tipo di fibra e dall'attenuazione del segnaleCome si può fornire sia il throughput 800G all'interno di un rack server che il trasporto 400G ad un edificio a 200 metri di distanza, tutto usando la fibra multimode esistente?NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSIl modulo ottico del data center fornisce una risposta pratica che bilancia la larghezza di banda, la distanza e il costo.

La sfida: crescenti esigenze di larghezza di banda contro limiti di distanza

Un grande fornitore di servizi cloud ha incontrato questo dilemma quando ha costruito una nuova piattaforma di addestramento per l'IA. Avevano bisogno di un'interconnessione a bassa latenza 800G tra i server GPU all'interno dello stesso rack,mentre contemporaneamente aggregando i risultati di calcolo a un cluster di archiviazione situato a 200 metri di distanza in un edificio diversoGli approcci tradizionali richiederebbero moduli separati: un 800G SR8 per le brevi distanze e un 400G LR4 per il collegamento al campus.Questo non solo ha aumentato le scorte di ricambi ma ha anche sprecato la capacità portualePiù criticamente, la fibra multimode OM4 installata non poteva supportare nativamente 200 metri a velocità 800G.Il team aveva bisogno di una soluzione che sfruttasse i vantaggi di costo della fibra multimode estendendosi oltre i limiti di distanza tipici.

Dopo aver esaminato lafoglio dati MMA4Z00-NSe conducendo test pratici, gli ingegneri hanno scoperto cheNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSoffre una capacità unica di doppia modalità.MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 trasmettitoreutilizzando l'ottica parallela 8*100G PAM4 per rack a corto raggio, oppure essere riconfigurati inMMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/Ethernetmodalità, mappando due segnali 400G indipendenti sullo stesso connettore MPO-16.Questa flessibilità ha aperto un nuovo percorso per risolvere sia la larghezza di banda a corta distanza che la trasmissione a lunga distanza con un singolo modulo.

La soluzione: un modulo, due modalità, un budget ottimizzato per il collegamento

L'implementazione finale ha seguito un progetto a livelli. all'interno dello stesso rack fisico, i nodi GPU si collegano a switch a foglia utilizzando ilMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 trasmettitoreper la connessione inter-campus di 200 metri, la connessione inter-campus di 200 metri, la connessione inter-campus di 200 metri e la connessione inter-campus di 200 metri,invece di strappare e sostituire con fibra monomodo, il team ha riconfigurato lo stesso modulo in modalità breakout 2*400G. Sfruttando la ridotta dispersione modale a velocità più basse per canale,la distanza di trasmissione effettiva estesa da 50 metri (a 800G) a 200 metri (a 400G per canale). il fattore chiave, secondo ilLe specifiche MMA4Z00-NS, è il margine di sensibilità del ricevitore, quando si opera a 400G, il budget del collegamento ottico guadagna circa 3dB, sufficiente a coprire l'attenuazione aggiuntiva della fibra.

• Disponibilità all'interno del rack:L'operazione parallela 8*100G PAM4 offre larghezza di banda non bloccante 800G con latenza inferiore ai 90ns.
• Impiego tra i campus:Stesso modulo, stessa fibra MPO-16, in modalità 2*400G per collegare due switch di archiviazione separati per la ridondanza dei collegamenti.
• Validazione della compatibilità:PreverificatoCompatibile con MMA4Z00-NSLa lista di interruttori (comprese le famiglie NVIDIA Quantum-2 e Spectrum-4) ha garantito il funzionamento plug-and-play.

Questo approccio ha eliminato i costi di ingegneria per l'estrazione di nuove fibre monomode ed ha evitato l'acquisto di ulteriori moduli ottici.Prezzo MMA4Z00-NS, hanno scoperto che mentre un singolo modulo costa leggermente più di un tradizionale 800G SR8, la capacità di servire due casi d'uso con un numero di parte ha ridotto i bisogni di trasmettitore cross-campus del 50%,riduzione del costo totale di proprietà (TCO) di circa il 30%.

Risultati: larghezza di banda, distanza e costo in equilibrio

Il monitoraggio post-implementazione ha mostrato risultati convincenti: i collegamenti 800G intra-rack hanno raggiunto il 99,2% di throughput effettivo con un tasso di errore di bit inferiore a 1e-12;i collegamenti 2*400G tra campus hanno funzionato in modo stabile su 200 metri di fibra OM4 senza fluttuazione dei collegamentiGrazie alMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 soluzione trasmettitoreIn base al fattore di forma OSFP standardizzato, i team operativi hanno utilizzato un'unica serie di strumenti diagnostici per il monitoraggio della potenza ottica, della temperatura e della tensione di alimentazione in entrambi gli scenari di implementazione.Rispetto al piano originale, il numero di interruttori a livello di rack è diminuito del 15% e la complessità del cablaggio tra i campus è diminuita del 40%.

Guardando al futuro: un modello per i tessuti a distanza ibrida

Questo caso dimostra che laNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSPer le organizzazioni che cercano di acquistare, la tecnologia di trasmissione di alta velocità è uno strumento strategico per gli architetti che hanno bisogno di bilanciare larghezza di banda e distanza senza aggiornamenti dei carrelli elevatori.Numerosi distributori ora in listaMMA4Z00-NS in venditaIl programma di sviluppo di un nuovo cluster di IA o il retrofitting di un impianto di fibra multimode esistente,MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 soluzione trasmettitoreoffre un percorso unificato ed economico.