NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D Optischer Datencenter-Transceiver in der Praxis

NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D Datenzentrum optischer Transceiver in der Praxis.

Hintergrund und Herausforderung: Die 25G-Bandbreite-Distanz-Austausch in Mixed-Protokoll-Umgebungen

Da die Betreiber von Rechenzentren gleichzeitig ihre Serverzugangsnetzwerke von 10G auf 25G aktualisieren und gleichzeitig separate Ethernet- und InfiniBand-Fabriken für KI-Ausbildung, Speicherung,und allgemeine BerechnungenFür 25G SFP28-Transceiver war der primäre Kompromiss zwischen Reichweite und Protokollflexibilität:einige Module sind für Ethernet 25GBASE-SR mit 100-Meter-Reichweite auf OM4 optimiert, während andere speziell für 25G InfiniBand HDR-Umgebungen mit ähnlicher Reichweite, aber unterschiedlichen Anforderungen an die Signalintegrität geeignet sind.Netzwerkarchitekten wurden in der Regel gezwungen, separate Transceiver-SKUs für jeden Stofftyp zu unterhalten, die Komplexität der Bestände und die Gefahr des Einsatzes des falschen Moduls in einem bestimmten Schalteranschluss erhöhen.

Diese Herausforderung wurde kürzlich von einer globalen Finanzdienstleistungsfirma angegangen, die einen neuen KI-Forschungskluster in drei benachbarten Rechenzentrumshallen einführte.Der Cluster benötigte 25G-Konnektivität für den Ethernet-Speicherverkehr und 25G InfiniBand für die GPU-zu-GPU-Kommunikation, mit Verbindungsweiten von 5 m (Intra-Rack) bis 90 m (Gängen- und Zwischenreihen).Das Engineering-Team benötigte einen einzigen 25G SFP28-Transceiver, der sowohl über Protokolle als auch über Entfernungsbereiche hinweg zuverlässige Leistungen liefern konnte, die Absicht, die Notwendigkeit getrennter Qualifikationszyklen zu beseitigen und die Lagerbestände an Ersatzteilen zu verringern.NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150DAls optimale Lösung erschien ein 25G-optischer Transceiver mit Dual-Protocol-Ethernet/InfiniBand-Unterstützung und 100-Meter-Reichweite auf OM4-Faser.

Lösung und Bereitstellung: Eine einheitliche 25G-optische Strategie über Ethernet und InfiniBand

Um den Herausforderungen der Bandbreiten-Distanz und der Protokollflexibilität gerecht zu werden, standardisierte das UnternehmenNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dals einziger optischer 25G-Transceiver für alle Multimode-Faserverbindungen im KI-Forschungskluster.MMAIB00-B150D optischer Empfängerarbeitet über Standard-Duplex-Multimode-Faser mit 850 nm VCSEL-Technologie und unterstützt sowohl 25GBASE-SR Ethernet als auch 25G InfiniBand HDR-Protokolle ohne Firmware-Rekonfiguration.Die 100-Meter-Reichweite des Moduls auf OM4-Faser und die 70-Meter-Reichweite auf OM3-Faser sorgen für eine ausreichende Abdeckung aller Innenverbindungen, während die Dual-Protocol-Fähigkeit eine einheitliche Transceiver-Inventur über das Ethernet-Speicher-Fabrik und das InfiniBand-Computing-Fabrik des Unternehmens ermöglichte.

Der Einsatz wurde in vier verschiedenen Zonen durchgeführt, die jeweils spezifische Kabel- und Anschlussanforderungen aufweisen:

• Zone A (Intra-Rack, 2,5 m):Direkte Duplex-LC-Patchkabel von SFP28-Switch-Ports zu Server-NICs. Der Link-Margin überstieg 6 dB und gewährleistete einen robusten Betrieb auch bei moderater Anschlusszerstörung.
• Zone B (angrenzende Regalen, 8 ̊25 m):Strukturierte OM4-Verkabelung über Oberflächenfaserträger mit Zwischenplatten.Das Modul ist in der Lage, die Optik des Moduls gut zu übersteigen.Datenblatt MMAIB00-B150D.
• Zone C (Gängenübergang/Zwischenreihen, 30 ∼ 70 Meter):Um die 3,0 dB Mindestgrenze zu halten, müssen die OM4-Strahlen unter den Oberflächen geleitet werden.Das Team hat vor der Installation alle Anschlüsse an der Endseite gereinigt und während der Inbetriebnahme den Einsetzverlust mit einem optischen Leistungsmesser überprüft..
• Zone D (Verbindungen zwischen den Hallen, 80×90 m):Die Verbindungsmarge bei 90 Metern auf der OM4 betrug etwa 3,0 dB, was eine sorgfältige Verbindungsaufbereitung, die Einhaltung des Biegeradius,und Leistungsmargenüberprüfung während der Inbetriebnahme.

Weil dieNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150DistKompatibel mit MMAIB00-B150Dmit NVIDIA Spectrum Ethernet-Switch und NVIDIA Quantum InfiniBand-Switch sowie ConnectX-Adapter der Serie und BlueField DPUs,Das Team war in der Lage, die gleiche Transceiver-SKU über den gesamten Stoff ohne protokollspezifische Konfiguration oder Qualifikation zu implementierenDas hier.MMAIB00-B150D Mellanox optische DatenzentrumsnetzwerkeDiese Lösung beseitigte die Notwendigkeit für getrennte Ethernet- und InfiniBand-Transceiver-Inventare, wodurch die Komplexität der Beschaffung und das Risiko einer Fehlbeschaffung erheblich reduziert wurden.

Ergebnisse und Vorteile: Messbare Kosten, Einfachheit und Flexibilität des Protokolls

Die Analyse nach der Einführung über die 1800 optischen Verbindungen hinweg ergab mehrere quantifizierbare Vorteile.MMAIB00-B150D optische EmpfängerlösungIn diesem Zusammenhang wurde die Notwendigkeit für getrennte Ethernet- und InfiniBand-Transceiver-SKUs beseitigt, wodurch der Transceiverbestand um 50% reduziert und die Bestellprozesse vereinfacht wurden.MMAIB00-B150D Preis, gemessen an den kombinierten Kosten der einzelnen Ethernet- und InfiniBand-Module,die Kosten pro Verbindung um 30% gespart wurden, da die Möglichkeit des Dual-Protocols die Notwendigkeit von zwei getrennten Inventaren mit damit verbundenen Gemeinkosten eliminierte.

Zweitens war die Betriebsausfallrate in den ersten neun Monaten außergewöhnlich niedrig: Von 1.800 Geräten waren nur vier Transceiver ausgetauscht werden müssen, eine Ausfallrate von 0.22%, was deutlich unter dem Branchendurchschnitt von 0 liegt.Diese Zuverlässigkeit ist auf die von der Fabrik optimierte optische Ausrichtung und die strenge Qualitätskontrolle des MMAIB00-B150D zurückzuführen,- die Einhaltung der Reinigungsverfahren, die in derMMAIB00-B150D-Spezifikationen.

Drittens ist die Energieeffizienz derNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D¥ weniger als 1,5 W pro Modul verbraucht ¥ zu messbaren Kühlersparnissen beigetragen.Im Vergleich zu einem geschätzten.6 kW, wenn getrennte Ethernet- und InfiniBand-Module (jeweils mit leicht unterschiedlichen Leistungsprofilen) aufrechterhalten worden wären.Diese Verringerung der Stromversorgung um 28% verbesserte die Leistungseffizienz (PUE) der Anlage direkt um schätzungsweise.02 Punkte.

Aus betriebswirtschaftlicher Sicht hat die Dual-Protocol-Fähigkeit bei Wartungsvorgängen erhebliche Vorteile gebracht.Das Team konnte die vorhandenen MMAIB00-B150D Transceiver einfach vom alten Switch auf den neuen verschieben, ohne sich um die Protokollkompatibilität zu sorgen.Auch bei der Erweiterung des InfiniBand-Gewebes wurde die gleiche Transceiver-SKU verwendet, wodurch die Notwendigkeit, die protokollespezifische Transceiver-Nachfrage separat vorherzusagen, beseitigt wurde.Die digitale diagnostische Überwachungsschnittstelle (DDM) des Moduls lieferte Echtzeit-Sichtbarkeit auf die optische Gesundheit in beiden Stoffen, so dass das Betriebsteam eine Verletzung der Anschlüsse erkennen und beheben kann, bevor sie die Produktionsbelastungen beeinträchtigt.

Zusammenfassung und Ausblick: Ein Plan für eine vielseitige 25G-optische Architektur

Die Einsatzerfahrung mit derNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Düber mehrere Abstandszonen und sowohl Ethernet- als auch InfiniBand-Textilien zeigt deutlich, dass ein einziger,Ein gut charakterisierter 25G SFP28-Transceiver kann die Anforderungen an Bandbreiten-Distanz-Kompromiß und Protokollflexibilität moderner KI-Rechenzentren effektiv erfüllen. Durch die Nutzung der 100-Meter-Reichweite derMMAIB00-B150Düber OM4-Faser und seine Dual-Protocol-Fähigkeit können Architekten die Kosten und Komplexität mehrerer optischer SKUs vermeiden und gleichzeitig die Signalintegrität und die Betriebsfachheit innerhalb des Racks beibehalten,Zwischenregal, Kreuzgänger- und Hallenverbindungen.

In Zukunft werden 25G Ethernet und 25G InfiniBand weiterhin als Access-Layer-Fundament für AI-Ausbildung, HPC und Enterprise-Speicherumgebungen dienen.Dual-Protokoll-optische Transceiver werden nur wachsenDie MMAIB00-B150D ist für diese Flugbahn gut positioniert.Da die breite Kompatibilität mit den NVIDIA Mellanox-Plattformen und dem Standardformfaktor SFP28 eine nahtlose Integration sowohl mit der aktuellen Infrastruktur als auch mit zukünftigen Upgrades gewährleistetFür Organisationen, die ähnliche Migrationen von 10G auf 25G planen oder Mixed-Protocol-KI-Fabriken einsetzen, bietet der in diesem Einsatz validierte stufenweise Ansatz eine praktische Roadmap:Standardisierung auf der MMAIB00-B150D für alle 25G-Multimode-Faserverbindungen bis zu 100 Meter, für Verbindungen über 100 Meter Lösungen mit längerer Reichweite reservieren,und einen einheitlichen Überwachungsrahmen aufrechterhalten, der DDM-Daten nutzt, um die optische Gesundheit sowohl über Ethernet- als auch InfiniBand-Tücher proaktiv zu verwalten.

Detaillierte Link-Budgetvorlagen, Installationschecklisten und Reinigungsprotokolle finden Sie unterDatenblatt MMAIB00-B150Dund die NVIDIA Mellanox-Optischen Anwendungsnotizen.