NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS Centre de données émetteur-récepteur optique Livre blanc technique

NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS Transcepteur optique de centre de données Livre blanc technique

1. Analyse des antécédents et des besoins du projet

Les centres de données modernes subissent une mise à niveau structurelle de la connectivité de couche d'accès 10G à la connectivité de couche d'accès 25G.Les architectures de microservices imposent des exigences sans précédent sur la bande passante du trafic est-ouest, tandis que les contraintes de l'infrastructure physique – les usines de fibre multimode existantes, les limites de densité des racks et les budgets de refroidissement – imposent des limites strictes à la portée optique.Les architectes de réseau doivent aborder simultanément deux cas d'utilisation distincts mais interconnectés: des liaisons inter-rack à courte portée (généralement 5 à 20 mètres) qui nécessitent un débit maximum pour la communication entre le système informatique et le stockage,et des connexions inter-campus à portée moyenne (50-100 mètres) qui doivent maintenir des débits de lignes 25G sur les fibres OM3/OM4 héritées avec plusieurs panneaux de patch et pertes de connecteurs.

LeNVIDIA Mellanox MMA2P00-AS est une plateformecomme un émetteur-récepteur optique 25G SFP28 fonctionnant à 850nm sur fibre multimode,il fournit la bande passante requise tout en respectant les limites physiques des infrastructures installéesCe livre blanc décrit une approche technique globale pour le déploiement desTranscepteur optique MMA2P00-AS 25G SFP28dans les scénarios inter-rack et inter-campus, couvrant la conception de l'architecture, les principales caractéristiques techniques, les meilleures pratiques de déploiement et les stratégies de suivi opérationnel.

2. Conception globale de l'architecture réseau et système

L'architecture proposée suit une topologie à deux niveaux avec une connectivité optique en couches comme suit:

• Couche de feuille (interrupteurs ToR):Chaque rack héberge un ou deux commutateurs haut de rack équipés de 48 ports SFP28.Le nombre d'équipements utiliséspar fibre multimode.
• Couche de la colonne vertébrale (commutateurs d'agrégation):Pour les liaisons inter-rack dans un rayon de 30 m, leMMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF à 850 nml'émetteur est déployé aux deux extrémités.
• L'interconnexion de base (entre les campus):Pour les liaisons de 50 à 100 mètres entre bâtiments, les mêmesLe nombre d'équipements utilisésUn module est utilisé, tirant parti de la fibre OM4 avec une comptabilité minutieuse du budget de liaison.

Cette conception de couche optique unifiée simplifie l'épargne et réduit la prolifération des SKU.Les ports 10G SFP+ existants acceptent leLe nombre d'équipements utilisésen mode 10G (auto-négocié), permettant des mises à niveau par étapes sans perturber les services en cours.

3. Rôle et caractéristiques clés du NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS dans la solution

LeNVIDIA Mellanox MMA2P00-AS est une plateformeIl sert de base optique pour l'ensemble du tissu multimode 25G. Ses attributs techniques clés qui traitent directement de l'équilibre largeur de bande-distance sont:

Pour leLa feuille de données MMA2P00-AS, le module maintient une plage de puissance optique de transmission de -7,0 à +2,0 dBm et une sensibilité du récepteur de -11,1 dBm (à 25G).Cela fournit une large marge budgétaire de liaison (généralement 3 ‰ 5 dB) pour les liaisons intra-campus., même après prise en compte des pertes de connecteurs et du vieillissement des fibres.Les spécifications MMA2P00-ASIl est également possible de garantir un fonctionnement à 0°70°C, couvrant à la fois les halls de centres de données contrôlés et les environnements de déploiement les plus chauds.

4Recommandations de déploiement et de mise à l'échelle (avec des topologies typiques)

Pour obtenir des résultats optimaux, nous recommandons les pratiques de déploiement suivantes lors de la mise en œuvre de laMMA2P00-AS 25G SFP28 solution de récepteur optique:

• Inter-rack (même rangée / rangées adjacentes):DéployerLe nombre d'équipements utilisésUtilisez la fibre OM4 avec les connecteurs LC-LC. Gardez la longueur totale inférieure à 30 mètres pour maintenir la marge maximale du signal. Pour les topologies avec plus de deux panneaux de patch,effectuer un test de perte de liaison de bout en bout avant la coupure.
• Trans-campus (bâtiment à bâtiment):Les fibres doivent être soigneusement caractérisées, mesurer l'atténuation totale, la réflectance et la dispersion.MMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF à 850 nmLes cassettes MPO-to-LC peuvent supporter jusqu'à 100 m sur OM4; nous suggérons une limite de conception conservatrice de 80 m avec une perte totale ≤ 2,5 dB. Utilisez les cassettes MPO-to-LC uniquement si nécessaire, car chaque connexion supplémentaire ajoute 0,3 ‰ 0.Perte de 5 dB.
• Ratio de sursouscription de la colonne vertébrale:Pour un tissu typique à 4 épines et 48 feuilles, déployer quatre uplinks 25G par feuille (en utilisant quatreLe nombre d'équipements utilisésIl en résulte un ratio de surabonnement de 4:1 au niveau de la colonne vertébrale, suffisant pour la plupart des charges de travail à usage général tout en restant dans le budget thermique du commutateur.

Description typique de la topologie:Un pod de 1000 serveurs avec 25 racks (40 serveurs par rack) utilise 25 commutateurs ToR, chacun avec 4 liens ascendants vers 4 commutateurs de base.Le nombre d'équipements utilisésles modules (25 liens vers le haut de la feuille × 4), tandis que la connexion inter-campus à une capsule secondaire utilise 2 modules supplémentaires (un par extrémité) sur la fibre OM4 dédiée.Compatible avec le MMA2P00-ASavec la série NVIDIA Mellanox Spectrum SN3700 et vérifiée avec des commutateurs 25G tiers des principaux OEM.

Pour la mise à l'échelle, la solution prend en charge un modèle "pay-as-you-grow":Le nombre d'équipements utilisésLes modules peuvent être achetés à mesure que le nombre de racks augmente, avecMMA2P00-AS à vendreIl n'est pas nécessaire de mettre à niveau les contrôleurs ou les licences, les modules sont plug-and-play après programmation EEPROM (déjà configuré en usine).

5. Surveillance des opérations, dépannage et optimisation

Une surveillance efficace est essentielle pour maintenir l'équilibre largeur de bande et distance au fil du temps.

• Surveillance du seuil de DDM:Configurer les pièges SNMP pour la puissance Tx, la puissance Rx et les seuils de température basés sur leLes spécifications MMA2P00-AS. Définir des seuils d'avertissement à ± 2,5 dB par rapport à la puissance nominale Rx pour détecter précocement la dégradation des fibres ou la contamination des connecteurs.
• Test de l'interconnexion BER:Effectuer des tests biannuels de taux d'erreur de bits PRBS-31 à 25G. Un BER > 1e-12 indique une érosion potentielle de la marge de liaison; enquêter avec un OTDR avant de remplacer leLe nombre d'équipements utilisésle module est rarement la cause profonde.
• Vérification des versions du firmware et de l'EEPROM:NVIDIA Mellanox publie périodiquement des profils EEPROM mis à jour pour améliorer l'interopérabilité avec le nouveau firmware des commutateurs.La feuille de données MMA2P00-ASles notes de révision pour les recommandations spécifiques à une version.
• Protocole de nettoyage des fibres:Mettre en place une procédure obligatoire d'inspection et de nettoyage de la face finale de chaque couplage de fibres, en particulier pour les liaisons inter-campus qui traversent les panneaux de patch.Une réduction de 5 dB de la perte par un seul nettoyage peut prolonger la durée de vie d'un maillon marginal.

Pour résoudre les problèmes courants:

• Connectez-vous à 25G mais travaillez à 10G:Cela indique généralement un budget de liaison insuffisant.Le nombre d'équipements utilisésRx puissance via DDM ∞ si inférieure à -10 dBm, nettoyer les connecteurs ou raccourcir le chemin de la fibre.Prix du MMA2P00-ASLe coût du re-cablage favorise le re-cablage, envisage une mise à niveau vers OM4 ou un rapprochement du point d'agrégation.
• Les couvercles à liaison intermittente:Si la température dépasse 65°C, envisagez d'ajouter des plateaux de ventilation ou d'établir un espacement entre les interrupteurs pour améliorer le débit d'airLe nombre d'équipements utilisésreste nominale à 70°C mais la performance se dégrade près de la limite supérieure.

6. Résumé et évaluation de la valeur

LeNVIDIA Mellanox MMA2P00-AS est une plateformefournit une couche optique unifiée et rentable pour les tissus de centres de données 25G qui doivent équilibrer la bande passante par rapport à la distance entre les liaisons inter-rack et inter-campus.En exploitant un type d'émetteur-récepteur uniqueTranscepteur optique MMA2P00-AS 25G SFP28Les architectes éliminent la complexité de la gestion de SKUs séparés pour les connexions multimode à courte et moyenne portée.offre des performances prévisibles sur la plage de 0 à 100 m tout en maintenant une faible consommation d'énergie et une grande interopérabilité.

D'un point de vue du coût total de la propriété,Le nombre d'équipements utilisésCette solution évite les dépenses en capital liées au redéploiement de la fibre mono-mode et les frais généraux opérationnels liés à la gestion des écosystèmes optiques mixtes.MMA2P00-AS à vendreIl s'agit d'un programme de recherche et de développement qui vise à améliorer laLa feuille de données MMA2P00-ASetLes spécifications MMA2P00-ASCette approche technique offre une voie claire et évolutive pour les opérateurs de centres de données qui souhaitent passer à la connectivité multimode 25G sans compromettre le débit ni la portée.