Solution technique de câble optique actif Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC

1. Contexte du projet et analyse des exigences

Les centres de données modernes traversent une période de transition entre les backbones 100G et les architectures 200G/400G. Les scénarios d’interconnexion rack à rack à courte distance présentent des défis uniques. Dans les déploiements Top-of-Rack typiques, les architectes réseau sont confrontés à une tension fondamentale : comment connecter des ports spinaux 200G à des nœuds feuilles ou de stockage 100G sur des armoires adjacentes sans multiplier le volume de câbles, le nombre de connecteurs optiques et les domaines de défaillance. Les solutions traditionnelles utilisant des émetteurs-récepteurs discrets, des lignes réseau MPO et des cassettes de dérivation introduisent jusqu'à six interfaces optiques par liaison, dégradant l'intégrité du signal et compliquant la gestion des câbles.

Les principales exigences identifiées par les équipes d'infrastructure sont les suivantes : réduire la complexité du câblage physique, maintenir une fonctionnalité de dérivation complète de 200 Gb/s à 2 x 100 Gb/s, garantir l'intégrité du signal sur des portées de 5 à 15 mètres et simplifier à la fois le déploiement et la maintenance continue. LeMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010ELe câble optique actif répond directement à chacune de ces demandes grâce à une architecture de dérivation intégrée.

2. Conception globale de l’architecture réseau/système

La solution proposée adopte une topologie spine-leaf dans laquelle les commutateurs spine 200G se connectent à des commutateurs leaf 100G ou à des serveurs à connexion directe sur deux racks adjacents. Plutôt que de déployer des émetteurs-récepteurs QSFP56, des liaisons fibre et des panneaux de dérivation distincts, l'architecture exploite leCâble AOC de dérivation MFS1S50-H010E 200G QSFP56comme lien physique fondamental. Chaque câble crée une connexion point à point avec une rupture se produisant à l'intérieur de l'assemblage de câbles scellé.

Une zone de déploiement typique s'étend de 5 à 15 mètres, soit la plage de distance optimale pour les câbles optiques actifs, où les DAC en cuivre souffrent d'une atténuation du signal et où les optiques discrètes introduisent une complexité inutile. L'architecture prend en charge deux modèles de déploiement principaux :

• Modèle A – Interrupteur: Port QSFP56 200G sur le commutateur spine →MFS1S50-H010E→ deux ports 100G QSFP56 sur les commutateurs leaf aval.
• Modèle B – Passage au serveur: Port 200G QSFP56 sur commutateur ToR →MFS1S50-H010E 200 Gbit/s à 2x100 Gbit/s QSFP56 à 2xQSFP56→ deux nœuds de stockage ou de calcul 100G.

3. Rôle et caractéristiques clés du MFS1S50-H010E dans la solution

LeNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010Esert d’épine dorsale d’interconnexion à cette architecture. Son rôle principal est d'effectuer la conversion et la dérivation électrique-optique au sein d'un seul assemblage de câbles classé plénum. Principales caractéristiques techniques basées surFiche technique MFS1S50-H010EetSpécifications du MFS1S50-H010Einclure:

Le câble est entièrementCompatible MFS1S50-H010Eavec les commutateurs NVIDIA Mellanox Spectrum, les adaptateurs ConnectX-6 et tout port QSFP56 basé sur des normes prenant en charge les modes breakout. Cette interopérabilité permet l'intégration dans les structures existantes sans verrouillage propriétaire.

4. Recommandations de déploiement et de mise à l'échelle (avec topologie typique)

Pour un déploiement typique à deux racks (Rack A et Rack B, séparation de 8 mètres), la topologie suivante est recommandée :

• Support A: Un commutateur spine/ToR compatible 200G QSFP56. Ports configurés pour le mode breakout (4x50G ou 2x100G selon PHY).
• Support B: Deux commutateurs feuilles 100G ou adaptateurs de serveur. Chacun se connecte à une branche duCâble AOC de dérivation MFS1S50-H010E 200G QSFP56.
• Acheminement des câbles: Utilisez des gestionnaires de câbles horizontaux et des racks profonds de plus de 800 mm pour s'adapter à la longueur standard de 10 mètres (H010E) sans coudes prononcés.

Évolutivité vers le haut : pour les structures plus grandes, déployez un commutateur spine 200 G avec plusieursMFS1S50-H010E à vendreSKU, chacun desservant une paire de points de terminaison 100G dans des racks en aval. Lors de l'évaluationPrix ​​MFS1S50-H010Epar rapport aux alternatives discrètes, considérez le coût total de la liaison, y compris les émetteurs-récepteurs, les cassettes et les cordons de brassage : l'AOC réduit généralement le coût d'une liaison de 200G à 2x100G de 18 à 25 %.

5. Surveillance, dépannage et optimisation des opérations

LeMFS1S50-H010Eprend en charge la surveillance des diagnostics numériques (DDM) via la carte mémoire QSFP56. Indicateurs opérationnels clés accessibles via la normeoutil ethou les commandes spécifiques au fournisseur incluent :

• Transmettre et recevoir de la puissance optique par voie
• Tension d'alimentation et température
• Taux d'erreur sur les bits (BER) avant et après FEC

Flux de travail de dépannage : si des erreurs de liaison apparaissent, vérifiez d'abord la configuration du port hôte par rapport auSpécifications du MFS1S50-H010E. Deuxièmement, inspectez le rayon de courbure des câbles : les câbles optiques actifs sont tolérants à la courbure, mais des plis brusques peuvent atténuer les signaux. Troisièmement, vérifiez par recoupement avec leFiche technique MFS1S50-H010Epour les modes FEC compatibles. Les recommandations d'optimisation incluent le regroupement des déploiements AOC sur la même carte de ligne de commutateur pour une latence constante et l'utilisation de guides de câblage structurés qui maintiennent un rayon de courbure minimum de 3 pouces.

6. Résumé et évaluation de la valeur

LeSolution de câble AOC breakout MFS1S50-H010E 200G QSFP56offre une amélioration quantifiable de l’efficacité de l’interconnexion rack à rack. En intégrant une fonctionnalité de dérivation dans un câble optique actif scellé, la solution réduit le nombre de connecteurs par liaison de 67 %, réduit le temps d'installation d'environ 75 % et améliore l'intégrité du signal grâce à moins d'interfaces optiques. Pour les architectes réseau et les responsables des opérations, les principales propositions de valeur sont une gestion simplifiée des câbles, un coût total de possession inférieur par rapport aux approches à composants discrets et une compatibilité native avec les écosystèmes NVIDIA Mellanox. Lors de l'évaluationPrix ​​MFS1S50-H010EOutre les avantages opérationnels, le câble représente un choix stratégique pour les centres de données passant de structures 100G à des structures mixtes 200G/100G.