Soluzione InfiniBand EDR 100G: Potenziare il calcolo ad alte prestazioni
Nel contesto di workload complessi, dove l'elaborazione ad altissima velocità di simulazioni ad alta risoluzione, set di dati estesi e algoritmi altamente parallelizzati è fondamentale, la domanda per soluzioni all'avanguardia continua a crescere. In questo contesto, InfiniBand sta emergendo come una tecnologia cruciale, offrendo significativi progressi nelle prestazioni per il calcolo ad alte prestazioni (HPC), l'intelligenza artificiale e le infrastrutture cloud iperscalabili. Questo articolo approfondisce la soluzione InfiniBand EDR 100G di FS, concentrandosi specificamente sulla implementazione di trasceivers e cavi InfiniBand EDR da 100G QSFP28 su collegamenti di protocollo InfiniBand per migliorare la latenza di rete e abilitare velocità di trasmissione dati più elevate.
Introduzione a cavi e trasceivers InfiniBand HDR 100Gb/s
Cavi AOC attivi InfiniBand EDR 100Gb/s
Il cavo ottico attivo NVIDIA InfiniBand MFA1A00-E001, basato su laser di Classe 1 FDA, è progettato per essere impiegato nei sistemi InfiniBand EDR 100Gb/s. Disponibili in varie lunghezze da 1m a 100m, questi cavi in fibra ottica attivi sono preferiti negli ambienti ad alte prestazioni InfiniBand HPC per la loro latenza prevedibile, consumo massimo di potenza di 3.5W e miglioramento del flusso d'aria. Con la possibilità di essere scambiati a caldo, il cavo NVIDIA InfiniBand MFA1A00-E001 facilita l'installazione e la sostituzione. Ciascuna estremità del cavo incorpora quattro trasceivers a fibra multimodale (MMF) con un tasso di trasmissione dati fino a 26 Gb/s, superando le capacità dei cavi in rame a collegamento diretto (DAC) in termini di flusso d'aria, raggio di curvatura e distanze di trasmissione.
Cavi in rame passivi InfiniBand EDR 100Gb/s
Il cavo in rame passivo NVIDIA InfiniBand MCP1600-E001E30 offre un'alternativa conveniente per le applicazioni InfiniBand EDR 100Gb/s, con lunghezze disponibili di 0,5m, 1m, 1,5m, 2m e 3m. Questo cavo in rame passivo vanta quattro coppie di rame ad alta velocità, ciascuna supportante velocità di trasmissione dati fino a 25Gb/s. Dotato di un EEPROM su ciascuna porta QSFP28 per la comunicazione con il sistema ospite, questa soluzione DAC passiva garantisce una connettività efficiente per interconnessioni a breve distanza. Non solo consente una maggiore larghezza di banda, densità e configurabilità delle porte, ma riduce anche la domanda di energia nel data center.
Moduli ottici InfiniBand EDR 100Gb/s
I moduli ottici EDR 100Gb, confezionati nel formato QSFP28 con connettori LC duplex o MTP/MPO-12, sono intercambiabili a caldo e adatti sia per InfiniBand EDR che per Ethernet 100G. Questi moduli utilizzano quattro canali di segnale differenziale ad alta velocità, ognuno operante a 25 Gbps. Possono essere categorizzati in QSFP28 SR4, QSEP28 PSM4, QSFP28 CWDM4 e QSFP28 LR4 in base alle esigenze di distanza di trasmissione.
Modello QSFP28 | Tipo di Interfaccia | Velocità | Tipo di fibra | Lunghezza d'onda | Distanza di trasmissione | Tipo di laser | DDM | Protocollo |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
QSFP28 SR4 | MPO/MTP-12 | EDR | MMF | 850nm | 70/100m | VCSEL | Supportato | InfiniBand EDR |
QSFP28 PSM4 | MPO/MTP-12 | EDR | MMF | 1310nm | 2km | DFB | Supportato | InfiniBand EDR |
QSFP28 CWDM4 | LC Duplex | EDR | SMF | 1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm | 2km | DFB | Supportato | InfiniBand EDR |
QSFP28 LR4 | LC Duplex | EDR | SMF | 1310nm | 10km | EML | Supportato | InfiniBand EDR |
Applicazioni di scenario del sistema InfiniBand EDR 100Gb
InfiniBand ha ottenuto una diffusa adozione nei data center, nell'intelligenza artificiale e in altri settori, impiegando principalmente l'architettura spine-foglia. Nei data center, trasceiver e cavi svolgono un ruolo cruciale in due scenari chiave:
-
Dal data center all'utente: Coinvolge interazioni con l'utente finale come la navigazione web, lo scambio di email e lo streaming video, collegando switch a server o dispositivi di archiviazione.
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Interconnessioni dei data center: Agevola la replica dei dati, gli aggiornamenti del software e del sistema, collegando gli switch tra di loro.
Le interconnessioni tra switch
Le configurazioni spine and leaf di InfiniBand HDR100 a 100 Gb/s collegano anche lo switch core e lo switch spine a una velocità EDR 100G.
Prodotto | Categoria | Distanza | Area di applicazione |
---|---|---|---|
QSFP-100G-CUxxxH | DAC | <3m | Da switch spine a switch leaf |
QSFP-100G-AxxxH | AOC | 3m a 30m | Da switch spine a switch leaf |
QSFP-100G-SR4 | Transceiver ottico | 30m a 100m | Da switch spine a switch leaf |
QSFP-100G-PSM4 | Transceiver ottico | <2km | Da switch spine a switch core |
QSFP-100G-CWDM4 | Transceiver ottico | <2km | Da switch spine a switch core |
QSFP-100G-LR4 | Transceiver ottico | <2km | Da switch spine a switch core |
Collegamenti tra switch e server o sistemi di calcolo GPU
Il collegamento diretto in rame (DAC) è ampiamente adottato nei data center grazie alla mancanza di componenti elettronici e alla latenza minima. Al contrario, i cavi ottici attivi AOC offrono una soluzione integrata per la comunicazione dati multicanale a breve distanza, coprendo distanze di comunicazione da 1m a 100m. Ideali per supercomputer con standard InfiniBand come SDR, DDR e QDR, i cavi AOC forniscono una dissipazione del calore superiore grazie al flusso d'aria e un raggio di curvatura più piccolo rispetto ai cavi in rame. Inoltre, offrono distanze di trasmissione estese e una migliore performance del tasso di errore dei bit (BER). Tuttavia, per distanze di trasmissione più lunghe, diventa necessaria la considerazione di moduli ottici.
Prodotto | Categoria | Distanza | Area di applicazione |
---|---|---|---|
QSFP-100G-CUxxxH | DAC | ≤3m | Da leaf a NIC/Storage |
QSFP-100G-AxxxH | AOC | 3m a 30m | Da leaf a NIC/Storage |
QSFP-100G-SR4 | Transceiver ottico | 30m a 100m | Da leaf a NIC/Storage |
Riassunto
Nel contesto dell'evoluzione del panorama InfiniBand EDR da 100G, la soluzione InfiniBand EDR da 100G di FS emerge come un'opzione matura e robusta. Con la sua elevata larghezza di banda, bassa latenza e ridotto consumo energetico, questa soluzione facilita una maggiore larghezza di banda, densità e configurabilità delle porte a un costo inferiore. Progettata per data center su larga scala, calcolo ad alte prestazioni, intelligenza artificiale e futura espansione di rete, i clienti possono selezionare i prodotti in base alle esigenze dell'applicazione, alla distanza di trasmissione e alla configurazione di rete. La soluzione InfiniBand EDR 100G di FS si presenta come una scelta ottimale, allineandosi alle crescenti esigenze dei carichi di lavoro computazionali moderni.
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