Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS Datacenter optische module Technische oplossing

Dit document is bedoeld voor netwerkarchitecten, pre-sales engineers en operationele managers.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NSde optische module van het datacenter, die specifiek de uitdaging aanpakt om bandbreedte en afstand te balanceren voor inter-rack- en cross-room-verbindingen.

1. Achtergrond van het project en analyse van de vereisten

Moderne AI-trainingsclusters en high-performance computing (HPC) -fabrieken vereisen een totale bandbreedte van 800 Gb / s per switch-poort.aangrenzende rekken (15 ̊30 m)In de traditionele oplossingen is het vereist dat er afzonderlijke inventarisaties worden bijgehouden van SR8 (short-range, short-range,≤ 50 m over multimode) en FR4/DR8 (langere bereik)Dit creëert operationele wrijving, verhoogt besparende kosten en bemoeilijkt de linkplanning.

De belangrijkste eisen die door de infrastructuurteams zijn vastgesteld, zijn onder meer: een enkel type optische module die zowel korte als middelgrote afstanden kan bestrijken;naadloze terugval van native 800G naar breakoutmodus 2x400G voor verlengde afstandDe Commissie heeft de Commissie verzocht om een verslag uit te brengen over de resultaten van de evaluatie van de in het kader van het programma opgestelde programma's.

2. Algemeen netwerkarchitectuurontwerp

De voorgestelde architectuur heeft een spine-leaf topologie met NVIDIA Quantum-2 of Spectrum-4 switches op beide niveaus.Inter-rack en cross-room verbindingen gebruikenMMA4Z00-NSmodules aan beide uiteinden, met in drie zones ingedeelde vezelinstallaties:

De architectuur elimineert enkelmodusvezel voor middelgrote verbindingen en is volledig afhankelijk van multimode-infrastructuur.dezelfde module kan van native 800G overstappen naar 2x400G breakout zonder hardwarewijzigingen.

3. Rol en kenmerken van de Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS

DeNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSDe kernfuncties van het systeem zijn gericht op de bandbreedte-afstandsbalans:

• Dual-mode werking:Functies als inwonerMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8-transceivervoor verbindingen ≤ 50 m, of alsMMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/EthernetVoor langere afstanden (60-100 m) is de onderhandeling van de modus automatisch via linktraining.
• 8x100G PAM4-sporen:Elke lijn werkt met 106,25 Gb/s (met RS-FEC) en voldoet aan de 800G SR8-specificaties perMMA4Z00-NS-gegevensblad.
• Energie-efficiëntie:Typisch stroomverbruik van 9,5 W (native mode) en 8,5 W (breakout mode), waardoor een dichte verpakking mogelijk is zonder thermische ontlading.
• Uitgebreide telemetrie:TX/RX-vermogen, spanning, temperatuur en pre-FEC BER in realtime per rijbaan, toegankelijk via CMIS 5.0 via I2C.
• Grote compatibiliteit:Geverifieerd als volledigMMA4Z00-NS-compatibelmet NVIDIA-switches en veel OSFP-platforms van derden die voldoen aan CMIS-normen.

Volgens deMMA4Z00-NS specificaties, ondersteunt de module OM4-vezels tot 50m in 800G-modus en 100m in 2x400G-modus (120m op OM5).voldoende voor maximaal twee MPO-patchpaneelverbindingen in typische datacenterpaden.

4. Aanbevelingen voor inzet en uitbreiding

Voor de geleidelijke inzet wordt de volgende aanpak aanbevolen:

Fase 1 Aanhangende rack (native 800G):InzettenMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8-transceiverGebruik hoogwaardige OM4 MPO-12 APC-stammen met polariteit type B (recht).

Fase 2 Cross-room (2x400G breakout):Voor koppelingen van meer dan 50 m moet de schakelpoort worden geconfigureerd voor 2x400G breakoutmodus.MMA4Z00-NSGebruik 8-vezel MPO (2 spullen per vezelpaar) ¢ bestaande 12-vezel trunks kunnen opnieuw worden gebruikt door 4 vezels donker te laten.

Fase 3 Scaling naar volledige pod:Als er nieuwe racks worden toegevoegd, moet dezelfde module SKU worden gehandhaafd. Voor afstanden tussen 50×100m, standaardiseren op de 2x400G breakout modus om herkabeling te voorkomen. Voor afstanden <50m,native 800G-modus biedt een hogere doorvoer per poortDe beslissing kan per verbinding worden genomen op basis van de gemeten vezellengte.

Een typische leaf-spine-topologie met 48x800G-poorten per switch kan tot 24 aangrenzende racks (native mode) plus 12 cross-room links (breakout mode) met behulp van één module-type verbinden.MMA4Z00-NS prijsenMMA4Z00-NS te koopVoor aanvragen, zijn volume kortingen beschikbaar via NVIDIA geautoriseerde distributeurs.

5Operaties Monitoring, Probleemoplossing en optimalisatie

DeMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8-transceiveroplossingDe kernfunctie van de NVIDIA-computersystemen is:

Bewaking:Het mogelijk maken van RX-vermogen alarmen per rijstrook (drempels: waarschuwing bij -6dBm, kritisch bij -8dBm).De module leest de temperatuur afBij aanhoudende werking bij een temperatuur van meer dan 75°C kan een herziening van de luchtstroom vereist zijn.

Algemene oplossingsscenario's:

• Link fladderend bij 800G maar stabiel bij 2x400G:Waarschijnlijk meer dan 3dB vezelverlies. Controleer de patch-paneelverbindingen en schoon MPO-eindvlakken. Overweeg de verbinding permanent om te zetten naar breakout-modus.
• Hoge foutgraad van het symbool op een specifieke rijstrook:Controleer op gebogen of beschadigde vezels op die fysieke lijn. MPO-polariteit of vezelmapping kunnen niet overeenkomen.
• Module die geen 800G-modus onderhandelt:Bevestig dat beide switchpoorten 800G SR8 ondersteunen.MMA4Z00-NS-compatibellijstjes.

Optimalisatie tips:Voor greenfield-implementaties, installeer OM5-vezel (850nm breedband) om de native 800G-modus uit te breiden tot 75m en de 2x400G-modus tot 120m. Gebruik optische loopbacks voor zelftest tijdens onderhoudsvensters.Behoud van reserve-modules op 5% van het in gebruik genomen aantal .

6Samenvatting en waardebeoordeling

DeMellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NSbiedt een technisch samenhangend antwoord op het probleem van het balanceren van bandbreedte-afstand in moderne datacenters.het elimineert de noodzaak van afzonderlijke transceivertypen voor korte en middelgrote afstanden (15 ‰ 100 m)Sleutelwaarde-metrics:

• Vermindering van voorraden:Een SKU vervangt drie traditionele soorten (SR8, FR4, AOC).
• Kostenefficiëntie:Multimode-vezel is 60~70% goedkoper dan single-mode voor een gelijkwaardig bereik, en deMMA4Z00-NS prijsis concurrerend met individuele modules voor korte afstand.
• Eenvoud van de werking:Eenvormige diagnostische drempelwaarden, reservepot en opleidingseisen.
• Voor de toekomst:Naarmate de dichtheid van de schakelpoorten toeneemt, schalen dezelfde modules van 400G naar 800G-ecosystemen.

Voor architecten die AI-stofverbeteringen plannen of heterogene optische voorraden consolideren, is deMMA4Z00-NSDe technische en economische waarde van het product is meetbaar.MMA4Z00-NS-gegevensblad, en implementatie engineering ondersteuning kan worden verkregen via NVIDIA Mellanox oplossing architecten.