2x200G HDR 分支光纜的優勢及應用

大規模高性能計算和模型訓練服務器集群通常採用八塊GPU的配置以實現最大計算能力。為了支持通信網絡，它們通常會配備八個200G IB（InfiniBand）網卡。然而，隨着服務器節點數量超過100個，部署高速、低延遲且無損的網絡設備，如 IB HDR 交換機 和 線纜的成本隨之增加。本文將探討2x200G HDR分支光纜在大規模服務器集群中的優勢及應用場景。

了解2x200G HDR分支光纜

飛速（FS）提供的2x200G HDR分支光纜，型號名 QSFP-2Q200G-2QAO05 cable ，是一種基於QSFP56 VCSEL技術的分支光纜。它支持雙通道200Gb/s數據傳輸速率，並符合SFF-8665、RoHS以及SFF-8636標準。該光纜兩端均配備有EEPROM存儲器，可向主機系統提供產品信息和狀態監測數據。

2x200G HDR分支光纜的應用

2x200G HDR分支光纜的主要應用是在胖樹（Fat Tree）拓撲結構中連接200G接入層交換機與核心層交換機，以實現交叉連接功能。這樣一來，HDR InfiniBand QSFP56交換機的端口可以像下圖所示那樣，作為兩個獨立的HDR100端口來運行。通過這種光纜，數據中心能夠有效地將單個400G端口拆分為兩個獨立的200G鏈路，從而優化網絡資源分配、提高帶寬利用率，並適應大規模高性能計算集群、模型訓練平臺以及其他需要高帶寬和低延遲互聯場景的需求。

2x200G HDR分支光纜的優勢

提高端口接入容量

一根2x200G HDR分支光纜即可實現兩臺脊葉交換機之間的完全互聯，相較於傳統的HDR100G直連線纜，其最大接入容量翻倍。若採用傳統方案，則需要四根線纜並佔用八個設備端口，這在一定程度上限制了網絡的可擴展性。 換言之，通過使用2x200G HDR分支光纜，僅需一條線纜就能連接兩個核心層（Spine）和兩個接入層（Leaf）交換機，從而顯著提升端口利用率，相比傳統直連方式，有效提高了端口接入容量，節省了寶貴的設備端口資源，並有利於支持更大規模的數據中心網絡擴容需求。

相比之下，2x200G HDR分支光纜使得兩層胖樹（Fat Tree）網絡能夠支持多達200臺八個GPU的服務器，從而提供了高達1600個200G端口的最大接入容量。

增強網絡擴展性

通過採用2x200G HDR分支光纜，Leaf1僅需使用一個端口即可連接40個脊（Spine）交換機，有效地將網絡擴展能力翻倍。相比之下，傳統的HDR 200G直連光纜則需要構建三層胖樹（Fat Tree）架構，並配備更多的交換機設備和有源光纜（AOC）。

成本降低

相較於採用HDR 200G直連光纜構建網絡，採用2x200G HDR分支光纜可顯著減少所需設備的數量。在對200臺八個GPU服務器進行組網時，IB交換機的數量可以從200臺降至120臺，從而實現顯著的成本節省。

2x200G HDR分支光纜在大規模服務器集群中具有眾多優勢和應用場合。通過最大化端口接入容量、擴展網絡可擴展性並降低成本，這種線纜提升了IB交換機的網絡能力，使其成為高性能計算、模型訓練以及其他大型計算環境中的寶貴解決方案。