অনুশীলনে NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS ডেটা সেন্টার অপটিক্যাল ট্রান্সসিভার

NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS ডাটা সেন্টার অপটিক্যাল ট্রান্সিভার প্র্যাকটিস এ∙ র্যাক-টু-র্যাক এবং ইন্টার-ফ্যাসিলিটি লিঙ্ক জুড়ে ব্যান্ডউইথ এবং দূরত্ব ভারসাম্য

ব্যাকগ্রাউন্ড ও চ্যালেঞ্জঃ এআই-চালিত ডেটা সেন্টারে 800 জি ব্যান্ডউইথ-দূরত্বের দ্বন্দ্ব

যেমন এআই প্রশিক্ষণ ক্লাস্টারগুলি শত শত থেকে হাজার হাজার জিপিইউ থেকে স্কেল করে, ডেটা হলের মধ্যে গ্রহণযোগ্য লিঙ্ক দূরত্ব বজায় রেখে অন্তর্নিহিত নেটওয়ার্ক ফ্যাব্রিকটি টেরাবিট-স্কেল ব্যান্ডউইথ সরবরাহ করতে হবে।800G ইথারনেট এবং 400G ইনফিনিব্যান্ড স্থাপনার জন্য, শারীরিক স্তরের চ্যালেঞ্জটি বিশেষভাবে তীব্রঃ ঐতিহ্যগত 850nm VCSEL-ভিত্তিক মাল্টি-মোড ট্রান্সিভারগুলি স্বল্প পরিসরের লিঙ্কগুলির জন্য (৩০ মিটারের নিচে) চমৎকার খরচ-কার্যকারিতা প্রদান করে,কিন্তু তাদের পরিসীমা সাধারণত 800G PAM4 গতিতে 50~70 মিটারে নেমে আসে, একটি দূরত্ব যা ক্রস-এরিয়াল সংযোগ বা আন্তঃ-রেখা টপোলজিগুলির জন্য অপর্যাপ্ত হতে পারেবিপরীতে, DR8 বা FR8 ট্রান্সিভারগুলির মতো একক-মোড সমাধানগুলি শত শত মিটারে পৌঁছায় তবে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর ব্যয় এবং শক্তি খরচ নিয়ে আসে।উচ্চ ঘনত্বের অ্যাক্সেস স্তর স্থাপনের জন্য তাদের অর্থনৈতিকভাবে অযোগ্য করে তোলে.

এই চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়েছে সম্প্রতি একটি বড় আকারের ক্লাউড সরবরাহকারী, যা ১২টি ডাটা সেন্টার হল জুড়ে ৮০০০ জিপিইউ-র একটি এআই প্রশিক্ষণ ক্লাস্টার স্থাপন করেছে।ক্লাস্টারটি পার্শ্ববর্তী এবং নন-পার্শ্ববর্তী র্যাকগুলিতে বিতরণ করা লিফ সুইচ এবং জিপিইউ কম্পিউটিং নোডগুলির মধ্যে 800G সংযোগের প্রয়োজন ছিল, দূরত্ব 5 মিটার (ইনট্রা-র্যাক) থেকে 65 মিটার (ক্রস-রিল) পর্যন্ত।ইঞ্জিনিয়ারিং টিমের একটি একক ট্রান্সিভার এসকিউ দরকার ছিল যা সিগন্যালের অখণ্ডতার ক্ষতি না করেই এই লিংকগুলির অধিকাংশকে কভার করতে পারে, শক্তি দক্ষতা, বা প্রোটোকল নমনীয়তা ¢ কারণ ফ্যাব্রিক স্টোরেজ জন্য ইথারনেট এবং GPU-to-GPU যোগাযোগের জন্য InfiniBand উভয় অন্তর্ভুক্ত।এনভিডিয়া মেলানক্স এমএমএ৪জেড০০-এনএসউভয় প্রোটোকলে 2 × 400 জি ব্রেকআউট সক্ষমতার সাথে 800G OSFP SR8 পারফরম্যান্স সরবরাহ করে সর্বোত্তম প্রার্থী হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে।

সমাধান ও বাস্তবায়নঃ একটি ইউনিফাইড 800 জি অপটিক্যাল কৌশল

ব্যান্ডউইথ-দূরত্ব ভারসাম্য মোকাবেলা করার জন্য, সরবরাহকারীএনভিডিয়া মেলানক্স এমএমএ৪জেড০০-এনএসএটি 60 মিটার পর্যন্ত সমস্ত মাল্টিমোড ফাইবার লিঙ্কগুলির জন্য একমাত্র 800G অপটিক্যাল ট্রান্সিভার।MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 ট্রান্সিভারওএম৫ ব্রডব্যান্ড মাল্টিমোড ফাইবার দিয়ে কাজ করে,৭০ মিটার ব্যাপ্তি সমর্থন করে ৮০০ জি ✓ ক্রস-এরিয়াল সংযোগের জন্য পর্যাপ্ত সুযোগ প্রদান করে এবং স্বল্পতর লিঙ্কগুলির জন্য বিদ্যমান ওএম৪ অবকাঠামোর সাথে সামঞ্জস্য বজায় রাখে৬০ মিটারের বেশি লিংকগুলির জন্য, দলটি কয়েকটি ইন্টার-হাল সংযোগগুলি কভার করার জন্য একক-মোড ট্রান্সিভারগুলির একটি ছোট তালিকা সংরক্ষণ করেছে (ডিআর 8 / এফআর 8) ।

এই প্রকল্পটি তিনটি পৃথক অঞ্চলে বাস্তবায়িত হয়েছিল, যার প্রত্যেকটিতে নির্দিষ্ট ক্যাবলিং এবং সংযোগের প্রয়োজনীয়তা রয়েছেঃ

• ইনট্রা-র্যাক (২৫ মিটার):উভয় প্রান্তে MMA4Z00-NS ট্রান্সিভার ব্যবহার করে, OSFP সুইচ পোর্ট থেকে জিপিইউ কম্পিউটিং নোডগুলিতে সরাসরি MPO-12 প্যাচ কার্ড। লিঙ্ক মার্জিন 5 ডিবি ছাড়িয়ে গেছে,এমনকি মাঝারি সংযোগকারী অবনতির সাথেও শক্তিশালী অপারেশন নিশ্চিত করা.
• সংলগ্ন র্যাক (8 ′′20 মিটার):মধ্যবর্তী প্যাচ প্যানেল সহ ওভারহেড ট্রেগুলির মাধ্যমে কাঠামোগত ওএম 5 তারের। সংযোগকারীগুলির মোট সংখ্যাঃ প্রতি লিঙ্ক প্রতি 2 জোড়া জোড়া। লিঙ্ক মার্জিনঃ 4 ¢ 4.5 ডিবি,ভাল মডিউল এর অপটিক্যাল বাজেট মধ্যে হিসাবে নথিভুক্তMMA4Z00-NS ডেটা শীট.
• ক্রস-এরিও / ইন্টার-রোড (25 ₹ 55 মিটার):৩.০ ডিবি ন্যূনতম মার্জিন বজায় রাখার জন্য,দলটি ইনস্টলেশনের আগে সমস্ত সংযোগকারীগুলির শেষের মুখ পরিষ্কার করেছে এবং কমিশনিংয়ের সময় একটি অপটিক্যাল পাওয়ার মিটার ব্যবহার করে সন্নিবেশের ক্ষতি যাচাই করেছে.

ফ্যাব্রিকের ইনফিনিব্যান্ড অংশের জন্য, জিপিইউ সার্ভারগুলিকে কোয়ান্টাম -২ সুইচগুলিতে সংযুক্ত করেMMA4Z00-NS 2x400G ইনফিনিব্যান্ড/ইথারনেটএই কনফিগারেশনে, সুইচ সাইডে একটি একক এমএমএ 4 জেড -00-এনএস ট্রান্সসিভার একটি ব্রেকআউট এমপিও -12 থেকে 2 × এমপিও -8 ক্যাবল সমাবেশের মাধ্যমে দুটি 400 জি এন্ডপয়েন্টকে ফিড করে।এই নেটিভ ব্রেকআউট ক্ষমতা বহিরাগত ফ্যান-আউট মডিউল প্রয়োজন নির্মূল, যা পূর্ববর্তী 400G-ভিত্তিক আর্কিটেকচারের তুলনায় প্রায় 20% র্যাক স্পেস খরচ হ্রাস করে।এনভিডিয়া মেলানক্স এমএমএ৪জেড০০-এনএসহয়MMA4Z00-NS সামঞ্জস্যপূর্ণইথারনেট এবং ইনফিনিব্যান্ড উভয় প্রোটোকলের সাথে, দলটি পুরো ফ্যাব্রিক জুড়ে একটি একক ট্রান্সিভার এসকিউ বজায় রেখেছিল, সংগ্রহ এবং খুচরা যন্ত্রাংশ পরিচালনাকে সহজ করে তুলেছিল।

ফলাফল ও উপকারিতাঃ খরচ, ঘনত্ব এবং অপারেশনাল সরলতা পরিমাপযোগ্য লাভ

২,৪০০টি অপটিক্যাল লিঙ্কের পোস্ট-ইনস্টলমেন্ট বিশ্লেষণে বেশ কয়েকটি পরিমাপযোগ্য সুবিধা পাওয়া গেছে।MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 ট্রান্সিভার সমাধান, সংস্থাটি স্বল্প পরিসরের এবং মাঝারি পরিসরের পৃথক এসকিইউগুলির প্রয়োজনীয়তা দূর করেছে, ট্রান্সিভার ইনভেন্টরি 60% হ্রাস করেছে এবং অর্ডার প্রক্রিয়াগুলি সহজ করেছে।MMA4Z00-NS দাম, যখন তুলনামূলক এক্সটেন্ডেড রিচ সিঙ্গেল-মোড মডিউলগুলির সাথে মূল্যায়ন করা হয়, তখন 60 মিটারেরও কম দূরত্বের জন্য লিঙ্ক প্রতি 45% খরচ সাশ্রয় করা হয়,কারণ কোন প্রিমিয়াম প্রয়োজন ছিল না যে ক্ষমতা জন্য দেওয়া হয় নি.

দ্বিতীয়ত, প্রথম ছয় মাসের মধ্যে অপারেশনাল ব্যর্থতার হার ব্যতিক্রমীভাবে কম ছিলঃ ২,৪০০ ইউনিটের মধ্যে মাত্র দুটি ট্রান্সিভার প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়েছিল ০ এর ব্যর্থতার হার।০৮% ০ এর শিল্পের গড়ের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কমপ্রথম প্রজন্মের ৮০০জি ট্রান্সিভারগুলির জন্য.৫.১%। এই নির্ভরযোগ্যতাটি MMA4Z00-NS এর কারখানার অনুকূলিত অপটিক্যাল সারিবদ্ধতা এবং কঠোর মান নিয়ন্ত্রণের কারণে,পাশাপাশি দলটি পরিষ্কারের পদ্ধতিতে নির্দিষ্টMMA4Z00-NS স্পেসিফিকেশন.

তৃতীয়ত, বিদ্যুৎ ব্যবহারের দক্ষতাএনভিডিয়া মেলানক্স এমএমএ৪জেড০০-এনএস৮০০ জিতে মডিউল প্রতি ১০.৫ ওয়াটেরও কম এবং ২×৪০০ জিতে প্রায় ৮.২ ওয়াটেরও কম খরচ করে৪০০ টি ট্রান্সিভার প্রায় ২৪ টি ব্যবহার করেছে২×৪০০জি মোডে মোট ৬.৬ কিলোওয়াট এবং ৮০০জি মোডে ২৫.২ কিলোওয়াট, যদি উচ্চতর শক্তি খরচ (সাধারণত ১২-১৪ ওয়াট) সহ বিকল্প একক-মোড মডিউলগুলি বেছে নেওয়া হয় তবে আনুমানিক ৩৫ কিলোওয়াট।এই ২৮-৩০% শক্তি হ্রাস সরাসরি কেন্দ্রের শক্তি ব্যবহারের কার্যকারিতা (পিইই) মেট্রিককে আনুমানিক 0 দ্বারা উন্নত করেছে.০৩ পয়েন্ট।

ইঞ্জিনিয়ারিং দৃষ্টিকোণ থেকে, মডিউলের ডিজিটাল ডায়াগনস্টিক মনিটরিং (ডিডিএম) ইন্টারফেস ত্রুটি সমাধানের সময় অমূল্য প্রমাণিত হয়েছে।প্রাক্টিভ মনিটরিংয়ের মাধ্যমে প্রাপ্ত অপটিক্যাল পাওয়ারের ধীরে ধীরে হ্রাস পাওয়া গেছে, অপারেশন টিমকে অপ্রত্যাশিত লিঙ্ক ড্রপ প্রতিক্রিয়া পরিবর্তে একটি রক্ষণাবেক্ষণ উইন্ডোর সময় সংযোগকারী পরিষ্কারের সময়সূচী করার অনুমতি দেয়।এই প্রতিরোধমূলক পদ্ধতিটি অপটিক্যাল স্তর ঘটনার জন্য মেরামতের গড় সময় (এমটিটিআর) আনুমানিক 55% হ্রাস করেছে, কারণ দলটি পরিষেবা বিঘ্নের কারণ হওয়ার আগে দুর্বল লিঙ্কগুলি সনাক্ত করতে পারে।

সংক্ষিপ্ত বিবরণ এবং দৃষ্টিভঙ্গিঃ স্কেলযোগ্য 800 জি অপটিক্যাল আর্কিটেকচারের জন্য একটি ব্লুপ্রিন্ট

প্রয়োগের অভিজ্ঞতাএনভিডিয়া মেলানক্স এমএমএ৪জেড০০-এনএসএকাধিক দূরত্ব অঞ্চলে স্পষ্টভাবে দেখায় যে একটি একক, well-chosen 800G OSFP SR8 transceiver can effectively address the bandwidth-distance trade-off in modern AI data centers — provided its specifications are carefully matched to the installed fiber plant and distance requirements৭০ মিটার দূরত্বেরMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 ট্রান্সিভারOM5 ফাইবারের মাধ্যমে, আর্কিটেক্টরা একাধিক অপটিক্যাল এসকিউ এর খরচ এবং জটিলতা এড়াতে পারে, যখন সিগন্যাল অখণ্ডতা এবং অপারেশনাল সরলতা র্যাকের অভ্যন্তরে, interrack,এবং ক্রস-এরিয়াল লিঙ্ক.

সামনের দিকে তাকিয়ে, যেমন 800G ইথারনেট এবং 400G ইনফিনিব্যান্ড এআই প্রশিক্ষণ, এইচপিসি এবং এন্টারপ্রাইজ স্টোরেজ পরিবেশে ট্র্যাকশন অর্জন করে চলেছে, নির্ভরযোগ্য,খরচ কার্যকর 800G অপটিক্যাল ট্রান্সসিভার শুধুমাত্র বৃদ্ধি হবেএমএমএ৪জেড০০-এনএস এই ট্র্যাজেকশনের জন্য ভালো অবস্থানে আছে,কারণ এর দ্বৈত প্রোটোকল ক্ষমতা এবং নেটিভ 2 × 400G ব্রেকআউট সমর্থন উভয় বর্তমান 400G অবকাঠামো এবং ভবিষ্যতে 800G- নেটিভ এন্ডপয়েন্টগুলির সাথে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করে. অনুরূপ 800G মাইগ্রেশন পরিকল্পনা সংস্থাগুলির জন্য এই স্থাপনার মধ্যে বৈধ স্তরযুক্ত পদ্ধতি একটি ব্যবহারিক রোডম্যাপ প্রস্তাব করেঃ OM5 এর উপর 60 মিটার পর্যন্ত সমস্ত লিঙ্কগুলির জন্য MMA4Z00-NS এ মানককরণ,দীর্ঘ সময় ধরে হলের মধ্যে সংযোগের জন্য রিজার্ভ সিঙ্গেল-মোড ট্রান্সিভার,এবং একটি ইউনিফাইড মনিটরিং ফ্রেমওয়ার্ক বজায় রাখা যা ইথারনেট এবং ইনফিনিব্যান্ড উভয় ফ্যাব্রিক জুড়ে অপটিক্যাল স্বাস্থ্যকে সক্রিয়ভাবে পরিচালনা করতে ডিডিএম ডেটা ব্যবহার করে.

বিস্তারিত লিঙ্ক বাজেট টেমপ্লেট, ইনস্টলেশন চেকলিস্ট, এবং পরিষ্কার প্রোটোকল জন্য, পড়ুনMMA4Z00-NS ডেটা শীটএবং NVIDIA Mellanox অপটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশন নোট।