Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E Technisches Whitepaper Kurzstrecken-Hochgeschwindigkeits-Interconnect & Kabel

Dieses technische Whitepaper richtet sich an Netzwerkarchitekten, Pre-Sales-Ingenieure und Betriebsleiter.MFS1S50-H010Emit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,systematisch zu prüfen, wie die Vereinfachung der Hochgeschwindigkeitsübertragungs- und Kabelungsarchitektur von 200G bis 2×100G in Kurzstreckenszenarien erreicht werden kann;- Durch die Analyse der wichtigsten Merkmale, Einsatzmethoden und Betriebssysteme derNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E, stellt dieses Dokument eine praktische Referenz für Hochdichte-Datenzentrumsverbindungskonzepte dar.

Moderne Rechenzentren und High Performance Computing (HPC) -Cluster stehen vor einer gemeinsamen Herausforderung: Nachbarracks erfordern Verbindungen mit hoher Bandbreite und geringer Latenzzeit.Trotzdem leiden herkömmliche passive Kupferkabel (DACs) unter einer Signaldegradation über 3 MeterFür Abstände zwischen Racks von 3 ̊7 m führen Kupferkabel auch Probleme wie übermäßiges Gewicht, schlechte Flexibilität und Anfälligkeit für elektromagnetische Störungen (EMI) mit sich.Durchbruchsszenarien – Spaltung eines einzelnen 200G-Ports in zwei unabhängige 100G-Verbindungen – erfordern in der Regel zusätzliche Adaptermodule oder Patch-PanelsDie wichtigsten Anforderungen sind daher:

• Zuverlässige 200G-Übertragung über Distanzen von 3-10 Metern
• Native Unterstützung für 200G-zu-2×100G-Breakout ohne zusätzliche Hardware
• Verringertes Kabelvolumen und verbesserte Luftströmung in Kabelverwaltungsträgern
• Vollkompatibilität mit vorhandenen QSFP56-Switch-Ports
• Niedrigere Gesamtbetriebskosten (TCO) im Vergleich zu modularen optischen Transceiverlösungen

Die vorgeschlagene Architektur verwendet eine Spine-Leaf-Topologie, die sowohl in Cloud-Rechenzentren als auch in HPC-Clustern üblich ist.Optimierung der Hafennutzung und Vereinfachung der Verkabelung, ist jeder 200G-Blatt-Uplink in zwei 100G-Verbindungen zu zwei separaten Spine-Switches aufgeteilt.Diese Konstruktion erfordert eine physikalische Verbindung, die die Ausbreitungsfunktion auf Kabelhöhe genau so ausführen kann, wie dieMFS1S50-H010E 200Gb/s bis 2x100Gb/s QSFP56 bis 2xQSFP56Die Architektur eliminiert dedizierte Breakout-Module, reduziert die Anzahl der physischen Kabel um 50% im Vergleich zu diskreten Transceiver-basierten Designs,und unterhält eine volle Bandbreitenredundanz.

Innerhalb dieser ArchitekturMFS1S50-H010EEs handelt sich um ein aktives optisches Kabel (AOC) mit einem QSFP56-Formfaktor an jedem Ende, jedoch mit einer kritischen Differenzierung: es handelt sich um ein Breakout-Kabel.Ein Ende zeigt einen einzigen 200G QSFP56-Konnektor, während sich das andere Ende in zwei unabhängige 100G QSFP56-Anschlüsse spaltet.Dieses einzigartige Design ermöglicht es einem einzigen Blatt-Schalter-Port, zwei Spine-Schalter-Ports ohne Zwischenoptik oder Patch-Kabel zu versorgen. Gemäß derDatenblatt MFS1S50-H010E, unterstützt das Kabel einen Full-Duplex-Betrieb bei 200 Gb/s (oder 2×100 Gb/s) mit einem typischen Stromverbrauch von weniger als 3,5 W pro Ende.Spezifikationen für MFS1S50-H010Edie maximale Länge von 50 Metern (optimiert für den Einsatz zwischen Racks von 3~10 Metern), ein BER von besser als 1E-15 und eine Betriebstemperatur von 0°C bis 70°C umfassen.Kompatibel mit MFS1S50-H010Edie Interoperabilität mit allen Standard-QSFP56-Anschlüssen gewährleistet, die den IEEE 802.3cd- und QSFP56-MSA-Spezifikationen entsprechen.

Der Einsatz folgt einem einfachen Prozess.MFS1S50-H010E 200G QSFP56 Ausbruch AOC-Kabelverbindet einen Quellport 200G (z. B. auf einem Leaf-Switch) mit zwei Zielländern 100G (z. B. auf Spine-Switches).Jedes Bein ist ein Standard-QSFP56-Anschluss und kann unabhängig voneinander an verschiedene Spinal-Switches geleitet werden. Für die Skalierung benötigt ein 8-Rack-Cluster nur 16 solcher Kabel, um die Leaf-to-Spin-Verbindungen bei 2:1-Oversubscription vollständig zu vernetzen.DieMFS1S50-H010E 200G QSFP56 Ausbruch AOC KabellösungBei der Planung für größere Einsätze wird die Anzahl der Kabel um 50% und das Gewicht um etwa 70% reduziert und zwei optische Anschlüsse pro Verbindung beseitigt, was die allgemeine Zuverlässigkeit verbessert.Architekten sollten dieMFS1S50-H010E PreisDie Ergebnisse der Studie zeigen, dass dieMFS1S50-H010E zum VerkaufDie Anzeigen von autorisierten Händlern entsprechen der gewünschten Länge und Ausbreitungsrichtung.

Typische Topologie Beschreibung:In einer Zwei-Rack-Anordnung enthält Rack A die Blattschalter L1 und L2. Rack B enthält die Wirbelsäulenschalter S1 und S2.NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010Everbindet L1 ′s 200G-Port mit S1 ′s 100G-Port (Bein 1) und S2 ′s 100G-Port (Bein 2). Ein anderes Kabel verbindet L2 ähnlich. Dies erzeugt eine nicht blockierende 2 × 100G-Uplink von jedem Blatt zu beiden Wirbelstücken,mit einer Breite von mehr als 20 mm,Die leichte, flexible AOC-Konstruktion ermöglicht eine einfache Routing durch vertikale Kabelmanager, ohne dass die Ventilatorschalen blockiert werden.

Für laufende Operationen werden dieMFS1S50-H010EUnterstützung der digitalen Diagnoseüberwachung (DDM) über die I2C-Schnittstelle.

• Optische Empfangsleistung (pro Spur):Der Wert sollte innerhalb des angegebenen Bereichs bleiben (-6,0 bis +3,0 dBm typisch).
• Versorgungsspannung und Temperatur:Abweichungen können auf Kabelschäden oder Umweltprobleme hinweisen.
• Linksfehlerzähler:Jede Zunahme korrigierter oder unkorrigierter FEC-Fehler deutet auf Probleme der physikalischen Schicht hin.

Fehlerbehebung häufiger Probleme: Wenn ein Bein des Ausbruchkabel ausfällt, aber das andere funktioniert, überprüfen Sie den einzelnen QSFP56-Anschluss auf Schmutz oder Beschädigung; setzen Sie erneut ein oder reinigen Sie mit einem zugelassenen Kassettenreiniger.Wenn beide Beine versagen, überprüfen Sie, ob der Quellport 200G für den Ausbruchmodus konfiguriert ist (z. B. "split 1x200G to 2x100G" in der Switch CLI).Datenblatt MFS1S50-H010EOptimierungstipps umfassen die Gruppierung der Breakout-Beine auf das gleiche Spine-Switch-Paar für eine einfachere Steuerung des Kabels, wobei beide Enden klar gekennzeichnet sind,und Vermeidung von Biegeradien kleiner als 30 mm zur Verhinderung optischer Dämpfung.

Die迈络思 (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010Ebietet eine speziell entwickelte Lösung für die Herausforderungen der kurzen Reichweite der Hochgeschwindigkeitsverbindungen zwischen Racks. Durch die Integration der Breakout-Funktion direkt in das AOC werden externe Adapter eliminiert,Reduziert Kabelüberlastung, und vereinfacht sowohl den Einsatz als auch die Wartung.

• 50%ige Verringerung der Anzahl der physikalischen Kabel für Topologien von 200G bis 2×100G
• Gewichtsersparnis von etwa 70% pro Verbindung im Vergleich zu Kupfer-DACs
• Keine zusätzlichen optischen Module oder Patch-Panels erforderlich
• Vollständig kompatibel mit Standard-QSFP56-Schaltanlagen

Für Organisationen, die Interkonnektionsoptionen bewerten, ist dieMFS1S50-H010E 200G QSFP56 Ausbruch AOC KabellösungDas System bietet überzeugende TCO-Vorteile.Kompatibel mit MFS1S50-H010EBei der Preisgestaltung oder bei der Suche nach einem autorisierten Händlerangebot werden die Kosten für die Entwicklung und den Betrieb von Kabeln und -verbindungen und für die Bereitstellung von Anwendungen für dieMFS1S50-H010E zum VerkaufBitte kontaktieren Sie Ihren lokalen NVIDIA Mellanox-Vertreter.