মেলানক্স (এনভিআইডিআইএ মেলানক্স) এমএফএস 1 এস00-এইচ 005 ভি এওসি সক্রিয় অপটিক্যাল ক্যাবল অনুশীলনে স্বল্প দূরত্বের উচ্চ গতির

যেহেতু হাইপারস্কেল ডেটা সেন্টার এবং উচ্চ-কার্যকারিতা কম্পিউটিং ক্লাস্টারগুলি ক্রমাগত প্রসারিত হচ্ছে, তাই র‍্যাকের মধ্যে সংযোগের ঘনত্ব এবং কেবল ব্যবস্থাপনার জটিলতা সম্প্রসারণের দক্ষতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে। ঐতিহ্যবাহী প্যাসিভ কপার কেবলগুলি স্বল্প-দূরত্বের ইন্টারকানেক্ট পরিস্থিতিতে সিগন্যাল অ্যাটেনুয়েশন, অতিরিক্ত কেবলের ব্যাস এবং এয়ারফ্লো বাধা চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়, যখন বিচ্ছিন্ন অপটিক্যাল ট্রান্সসিভার সমাধানগুলি অতিরিক্ত খরচ এবং সম্ভাব্য ব্যর্থতার পয়েন্ট তৈরি করে। একটি বৃহৎ আকারের এআই কম্পিউটিং ক্লাস্টারের একটি সাম্প্রতিক সম্প্রসারণ প্রকল্পে, মেলানক্স (এনভিডিয়া মেলানক্স) এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি অ্যাক্টিভ অপটিক্যাল কেবল (এওসি) সফলভাবে ২০০ জিবি/এস উচ্চ-গতির র‍্যাক-টু-র‍্যাক সংযোগ সরবরাহ করেছে এবং একই সাথে ক্যাবলিং আর্কিটেকচারকে উল্লেখযোগ্যভাবে সহজ করেছে, যা স্বল্প-দূরত্বের ইন্টারকানেক্ট আপগ্রেড গ্রহণকারী অনুরূপ ডেটা সেন্টারগুলির জন্য একটি প্রতিলিপিযোগ্য রেফারেন্স মডেল সরবরাহ করে।

প্রশ্নযুক্ত কম্পিউটিং ক্লাস্টারটি এনভিডিয়া মেলানক্স কোয়ান্টাম এইচডিআর সুইচগুলির চারপাশে নির্মিত হয়েছিল, যা একটি ফ্যাট-ট্রি নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার গ্রহণ করে। একটি একক পডের মধ্যে, কয়েক ডজন সুইচ শত শত কম্পিউট নোডের সাথে সংযুক্ত ছিল, যেখানে র‍্যাকের মধ্যে দূরত্ব ৫ থেকে ৩০ মিটার পর্যন্ত ছিল। প্রাথমিক পর্যায়ে, অপারেশন টিম র‍্যাকের মধ্যে সংযোগের জন্য প্যাসিভ কপার কেবল (ডিএসি) ব্যবহার করার চেষ্টা করেছিল। তবে, পোর্ট স্পিড ২০০ জিবি/এস-এ বাড়ার সাথে সাথে, ১৫ মিটারের বেশি কপার লিঙ্কে সিগন্যাল ত্রুটিগুলি প্রচলিত হয়ে ওঠে, যা লিঙ্ক অবনতি বা বিরতিহীন ফ্ল্যাপিংয়ের দিকে পরিচালিত করে। আরও গুরুতরভাবে, উচ্চ-ঘনত্বের কপার কেবলগুলি—তাদের পুরুত্ব এবং সীমিত বেন্ড ব্যাসার্ধ দ্বারা চিহ্নিত—ওভারহেড কেবল ট্রেগুলিতে গুরুতর যানজট সৃষ্টি করেছিল, যা সরাসরি সুইচ সাইডে হট-আইল/কোল্ড-আইল বিচ্ছিন্নতাকে প্রভাবিত করে এবং কুলিং খরচ বাড়িয়ে তোলে।

আরেকটি চ্যালেঞ্জ মডুলার ট্রান্সসিভার পদ্ধতি থেকে উদ্ভূত হয়েছিল। যদিও ফাইবার কেবলগুলির সাথে যুক্ত অপটিক্যাল মডিউলগুলি তাত্ত্বিকভাবে উন্নত পৌঁছানো এবং নমনীয়তা সরবরাহ করেছিল, শত শত র‍্যাক-টু-র‍্যাক লিঙ্কে সেগুলি স্থাপন করা হাজার হাজার পৃথক অপটিক্যাল ইন্টারফেস তৈরি করবে। প্রতিটি ইন্টারফেস একটি সম্ভাব্য দূষণ বা ব্যর্থতার পয়েন্ট উপস্থাপন করে, এবং ট্রান্সসিভারগুলির সাথে কেবলের সম্মিলিত খরচ বাজেট সীমাবদ্ধতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে ছাড়িয়ে গেছে। টিমের এমন একটি সমাধানের প্রয়োজন ছিল যা কপারগুলির "প্লাগ-এন্ড-প্লে" সরলতাকে অপটিক্যাল প্রযুক্তির সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি এবং পৌঁছানোর সাথে একত্রিত করে, একই সাথে কঠোর পাওয়ার বাজেট এবং শারীরিক ঘনত্বের প্রয়োজনীয়তা বজায় রাখে।

একাধিক বিকল্প মূল্যায়নের পরে, আর্কিটেকচার টিম এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি ২০০ জি কিউএসএফপি৫৬ এওসি কেবল কে সমস্ত র‍্যাক-টু-র‍্যাক লিঙ্কের জন্য স্ট্যান্ডার্ড ইন্টারকানেক্ট হিসাবে নির্বাচন করেছে। এই অ্যাক্টিভ অপটিক্যাল কেবলটি অপটিক্যাল ট্রান্সসিভারগুলিকে সরাসরি সংযোগকারী হাউজিংয়ে সংহত করে, একটি একক, সিল করা সমাবেশ উপস্থাপন করে যা পৃথক অপটিক্যাল ইন্টারফেসগুলি দূর করে। স্থাপন একটি সহজ কৌশল অনুসরণ করেছে:

• স্ট্যান্ডার্ডাইজড লিঙ্ক দৈর্ঘ্য: সমস্ত র‍্যাক-টু-র‍্যাক দূরত্ব কভার করার জন্য তিনটি স্ট্যান্ডার্ড দৈর্ঘ্য (১৫ মিটার, ২০ মিটার এবং ৩০ মিটার) ব্যবহার করা হয়েছিল, যা ইনভেন্টরি জটিলতা হ্রাস করে।
• সরাসরি সুইচ-টু-সুইচ সংযোগ: এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি ইনফিনিব্যান্ড এইচডিআর ২০০ জিবি/এস অ্যাক্টিভ অপটিক্যাল কেবল মধ্যবর্তী প্যাচ প্যানেলের প্রয়োজন ছাড়াই সংলগ্ন র‍্যাকগুলির মধ্যে স্পাইন সুইচগুলিকে লিফ সুইচগুলির সাথে সংযুক্ত করেছে।
• সরলীকৃত কেবল রাউটিং: কপার ডিএসি-র তুলনায় এওসি-র পাতলা, আরও নমনীয় নির্মাণ কেবল ট্রেগুলিতে পরিষ্কার বান্ডিলিংয়ের অনুমতি দিয়েছে, সুইচ চ্যাসিসে সঠিক এয়ারফ্লো পুনরুদ্ধার করেছে।

সিদ্ধান্তের একটি মূল কারণ ছিল ব্যাপক সামঞ্জস্যতা নিশ্চয়তা। টিম যাচাই করেছে এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি সামঞ্জস্যপূর্ণ সমস্ত এনভিডিয়া মেলানক্স কোয়ান্টাম এইচডিআর সুইচ এবং কানেক্টএক্স-৬ অ্যাডাপ্টার জুড়ে স্ট্যাটাস, নিশ্চিত করে যে প্রতিটি লিঙ্ক ফার্মওয়্যার-স্তরের সমন্বয় ছাড়াই ২০০ জিবি/এস-এ সঠিকভাবে প্রশিক্ষিত হবে। প্রতিটি দৈর্ঘ্যের জন্য এওসি-কে একটি একক এসকিউ হিসাবে বিবেচনা করে, অপারেশন টিম যোগ্যতার জন্য প্রয়োজনীয় স্বতন্ত্র উপাদানগুলির সংখ্যা দুই (ট্রান্সসিভার + কেবল) থেকে এক-এ কমিয়েছে, যা সংগ্রহ এবং ফিল্ড প্রতিস্থাপন উভয় পদ্ধতিকেই সহজ করেছে।

পোস্ট-ডিপ্লয়মেন্ট মেট্রিকগুলি একাধিক মাত্রায় উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রকাশ করেছে। প্রথমত, লিঙ্ক নির্ভরযোগ্যতা যথেষ্ট বৃদ্ধি পেয়েছে: সমস্ত র‍্যাক-টু-র‍্যাক লিঙ্কে বিট এরর রেট (বিইআর) ইনফিনিব্যান্ড এইচডিআর স্পেসিফিকেশনের মধ্যে ছিল, ৯০ দিনের পর্যবেক্ষণ সময়কালে কেবলের কারণে কোনও লিঙ্ক ফ্ল্যাপিং হয়নি। দ্বিতীয়ত, কেবল ট্রে ঘনত্ব প্রায় ৪০% উন্নত হয়েছে, কারণ এওসি-র ছোট ব্যাস এবং টাইট বেন্ড ব্যাসার্ধ চ্যাসিস ফ্যান ইনটেক এলাকাগুলিকে ব্লক না করে আরও সংগঠিত বান্ডিলিংয়ের অনুমতি দিয়েছে।

অপারেশনাল দৃষ্টিকোণ থেকে, সরলীকৃত ইনভেন্টরি স্পষ্ট সুবিধা এনেছে। প্রতি লিঙ্ক দৈর্ঘ্যের জন্য একটি একক উপাদান প্রকারের সাথে, টিম স্পেয়ার পার্টস এসকিউ-র সংখ্যা এক ডজনের বেশি থেকে মাত্র তিনটিতে কমিয়েছে। যখন ইঞ্জিনিয়ারদের সমস্যা সমাধান বা ক্ষমতা পরিকল্পনার সময় প্রযুক্তিগত বিবরণ উল্লেখ করার প্রয়োজন হত, তখন তারা দ্রুত এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি ডেটাশিট এবং এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি স্পেসিফিকেশন দেখতে পারত পাওয়ার খরচ, অপটিক্যাল বাজেট এবং যান্ত্রিক সীমা যাচাই করার জন্য একাধিক উপাদান নথির ক্রস-রেফারেন্সিং ছাড়াই। মোট মালিকানা খরচও উপকৃত হয়েছে: যদিও প্রতি লিঙ্কের এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি মূল্য সমতুল্য দৈর্ঘ্যের কপার ডিএসি-র চেয়ে সামান্য বেশি ছিল, অ্যাক্টিভ অপটিক্যাল মডিউলগুলির বিলুপ্তি এবং সমস্যা সমাধানের শ্রম হ্রাস তিন বছরের আনুমানিক জীবনচক্রে ২৫% কম টিসিও-তে পরিণত হয়েছে, যা বিক্রয়ের জন্য এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি মূল্যায়নকে ক্রমবর্ধমানভাবে অনুকূল করে তুলেছে কারণ পরিমাণ বৃদ্ধি পেয়েছে।

স্থাপনটি বৈধতা দিয়েছে যে এনভিডিয়া মেলানক্স এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি কেবল একটি সাধারণ কেবল প্রতিস্থাপনের চেয়ে বেশি কিছু উপস্থাপন করে—এটি এমন পরিবেশের জন্য একটি সম্পূর্ণ এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি ২০০ জি কিউএসএফপি৫৬ এওসি কেবল সমাধান হিসাবে কাজ করে যেখানে স্বল্প-দূরত্বের উচ্চ-গতির সংযোগকে কর্মক্ষমতা, ঘনত্ব এবং অপারেশনাল সরলতার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে। এআই ক্লাস্টার ডিজাইন করা বা বিদ্যমান ইনফিনিব্যান্ড ফ্যাব্রিক আপগ্রেড করা স্থপতিদের জন্য, এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি উচ্চ-গতির নেটওয়ার্ক সম্প্রসারণের সাথে ঐতিহাসিকভাবে যুক্ত ক্যাবলিং জটিলতা ছাড়াই স্কেল করার একটি পূর্বাভাসযোগ্য পথ সরবরাহ করে।

ভবিষ্যতের দিকে তাকিয়ে, ডেটা সেন্টার টপোলজিগুলি আরও উচ্চ পোর্ট সংখ্যা এবং বর্ধিত জিপিইউ-টু-জিপিইউ যোগাযোগের চাহিদার দিকে বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, এখানে প্রদর্শিত নীতিগুলি—স্ট্যান্ডার্ডাইজড দৈর্ঘ্য, সিল করা অপটিক্যাল সমাবেশ এবং যাচাইকৃত সামঞ্জস্যতা—ক্রমবর্ধমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠবে। নেটওয়ার্ক ইঞ্জিনিয়ার এবং আইটি ম্যানেজার যারা এই ফলাফলগুলি প্রতিলিপি করতে চান তাদের তাদের নিজস্ব র‍্যাক লেআউট এবং দূরত্বের প্রয়োজনীয়তার বিরুদ্ধে এমএফএস১এস০০-এইচ০০৫ভি স্পেসিফিকেশন পর্যালোচনা করার জন্য উৎসাহিত করা হয়। প্রোডাকশন পরিবেশে প্রমাণিত কর্মক্ষমতা এবং এনভিডিয়া মেলানক্স এইচডিআর অবকাঠামো জুড়ে বিস্তৃত সামঞ্জস্যতার সাথে, এই অ্যাক্টিভ অপটিক্যাল কেবল সমাধানটি উচ্চ-কার্যকারিতা কম্পিউটিং এবং এআই ওয়ার্কলোডের পরবর্তী প্রজন্মের জন্য দক্ষ, স্কেলযোগ্য র‍্যাক-টু-র‍্যাক সংযোগের মেরুদণ্ড হিসাবে কাজ করার জন্য ভাল অবস্থানে রয়েছে।