راهنمای کابل کشی فیبر مرکز داده هوش مصنوعی: 400G/800G MTP/MPO طراحی، بودجه ضرر و چک لیست BOM|گلوری اپتیک

پاسخ طراحی 60 ثانیه ای

برای یک مرکز داده جدید هوش مصنوعی، نام محصولات مانند "جعبه فیبر" یا "کابل MPO" برای تعریف یک کارخانه فیبر قابل اعتماد کافی نیست. با a شروع کنیدچک لیست طراحی 400G/800G و مسیر BOM: تایید PMD فرستنده گیرنده، نقشه برداری از هر پورت به تعداد فیبر مورد نیاز، پایه MTP/MPO که با خطوط نوری مطابقت دارد، مسیر ترانک ها از طریق پچ پانل های مستند، ذخیره ظرفیت ستون فقرات OS2 در جایی که مسیر ارتقا نامشخص است، محاسبه بودجه تلفات، و تعریف تست پذیرش قبل از انتشار سفارش خرید.

چک لیست طراحی 400G/800G قبل از درخواست قیمت

گردش کار طراحی کابل کشی 400G/800G: پورت سوئیچ ← فرستنده و گیرنده PMD ← پایه MTP/MPO و تعداد فیبر ← پچ پنل و قطبیت کاست ← ستون فقرات OS2 ← کاربرگ بودجه از دست دادن → تامین کننده-BOM آماده.

AI Fabric Architecture: چرا کابل کشی باید از توپولوژی GPU پیروی کند

کابل‌کشی مرکز داده هوش مصنوعی یک کابل‌کشی معمولی-به-از سرور نیست. خوشه‌های بزرگ GPU برای دسترسی به آموزش، دسته‌بندی استنتاج و ذخیره‌سازی، به طور مداوم ترافیک شرق-غرب را حرکت می‌دهند. بنابراین، کارخانه الیاف باید از طرح‌های پارچه‌ای بهینه‌شده-خاردار یا ریل{6}} بدون ایجاد ابهام قطبیت، تراکم در مناطق وصله یا الیاف یدکی بدون سند پشتیبانی کند.

NVIDIA به طور عمومی Spectrum-X را به عنوان یک پلتفرم اترنت که برای شبکه‌های هوش مصنوعی طراحی شده است، از جمله طرح‌های چند-طراحی که حجم کاری هوش مصنوعی را فراتر از محدودیت‌های صفحه- مقیاس می‌دهد، توصیف می‌کند. برای تیم‌های کابل‌کشی، این درس عملی است: هر مسیر ریل، صفحه یا برگ{4}}باید یک برچسب فیزیکی، یک نقشه فیبر مستند و یک بودجه پیوند قابل آزمایش داشته باشد.مرجع پلتفرم NVIDIA Spectrum{0}}X.

معماری پارچه‌ای Leaf-spine AI: قفسه‌های GPU به سوئیچ‌های برگ ToR از طریق Base-۸ یا Base-۱۶ ترانک MTP/MPO متصل می‌شوند. پچ پانل های با چگالی بالا قطبیت و تداوم برچسب را در هر پرش مدیریت می کنند. ستون فقرات OS2 ستون فقرات و لایه‌های تجمع را با برچسب‌گذاری توپولوژی هر ریل در سرتاسر پیوند می‌دهد.

گروه های مختلف پیوند مرکز داده هوش مصنوعی را جداگانه برچسب گذاری کنید

فرستنده گیرنده-به-نقشه برداری فیبر: قبل از انتخاب هر کابلی از اینجا شروع کنید

هر خطای BOM به عنوان یک خطای نقشه برداری شروع می شود. فرستنده گیرنده تعداد خطوط، رابط اتصال، دسترسی، پولیش و حداکثر تلفات درج کانال را تعریف می کند. ترانک و پچ پنل MTP/MPO باید از این رابط پیروی کنند.

راTIA Fiber Optics Tech Consortium 400GBASE-نمای کلی DR4حداکثر تلفات درج 3.0 دسی بل و محدوده عملیاتی OS2 500 متر را برای 400GBASE-DR4 فهرست می‌کند. آننمای کلی 800GBASE{1}}DR8انتقال موازی 800 گیگابیت بر ثانیه PAM4 روی 16 فیبر تک حالته با دستیابی به حداقل 500 متر را توصیف می کند. برگه داده عمومی 800G OSFP Cisco همچنین نشان می‌دهد که چرا تأیید رابط فروشنده اهمیت دارد: یک مدل DR8 از MPO دوگانه-12 APC استفاده می‌کند و مدل دیگر DR8P از MPO{16}}16 APC استفاده می‌کند که هر دو از 800GBASE-DR40GBASE-DR8 و 800GBASE-DR40GBA22 پشتیبانی می‌کنند.مرجع فرستنده گیرنده سیسکو 800G OSFP.

طراحی تنه MTP/MPO: پایه، قطبیت، جنسیت و پولیش

MTP/MPO یک نوع کابل نیست. برای 400G/800G، تیم خرید باید حداقل چهار متغیر را مشخص کند:تعداد پایه/الیاف, قطبیت, جنسیتوجلا دادن. نقل قولی که می گوید فقط "MPO trunk, OS2, 30 m" ناقص است.

انتخاب پایه تعیین می کند که آیا همه فیبرها دارای خطوط نوری هستند یا خیر. پایه{3}}8 برای 400GBASE{10}}DR4 (چهار خط Tx + چهار Rx) مناسب است. بسته به ماژول، MPO-16 یا دوگانه MPO-12 معمولاً با 800GBASE-DR8 (هشت Tx + هشت Rx) مطابقت دارد. Base-12 که کورکورانه روی یک طرح DR4 اعمال می شود، می تواند چهار الیاف را در هر تنه رشته کند و پیچیدگی قطبیت را بدون سود واضح اضافه کند.

پچ پنل ها، کاست ها و ODF ها: لایه وصله در کابل کشی مرکز داده هوش مصنوعی

در یک مرکز داده هوش مصنوعی، لایه وصله -پچ پنل فیبر رکمونت، محفظه کاست MPO یا ODF- جایی است که تنه‌های MTP/MPO به پایان می‌رسند، شکست‌های LC مدیریت می‌شوند، شعاع خم کنترل می‌شود و تغییرات آینده بدون ایجاد اختلال در ستون فقرات انجام می‌شود. برای طرح‌های پارچه‌ای با هوش مصنوعی 400G و 800G، انتخاب پانل مستقیماً بر یکپارچگی خط، مدیریت قطبیت و کنترل تغییر عملیاتی در هر رویداد-افزودن-تغییر تأثیر می‌گذارد.

اولویت بندی کنیدپچ پنل های فیبر نوری, سیستم های کابل کشی MTP/MPOوراه حل های کابل کشی مرکز دادهبرای چگالی اپتیک موازی-و قطبیت مستند طراحی شده است. برای دسته بندی محفظه ها خارج از زمینه مرکز داده هوش مصنوعی، به بخش مراجعه کنیدراهنمای خرید فیبر باکس.

OS2 در مقابل OM4 در مراکز داده هوش مصنوعی: چرا Singlemode باید پیش‌فرض برای ساخت‌های جدید باشد

OM4 و OM5 برای کاربردهای SR کوتاه، به‌ویژه در داخل ردیفی که فاصله پیوند پایدار است و مسیر ارتقا به حالت تک‌حالت در کوتاه‌مدت برنامه‌ریزی نشده است، صحیح باقی می‌مانند. برای مسیرهای ستون فقرات ساختار یافته جدید - ستون فقرات-به-برگ، بین-ردیف، بین-اتاق، یا هر مسیری که نقشه راه سرعت آینده نامشخص است -OS2 singlemode، به عنوان یک توصیه مهندسی نوری Glory، پیش فرض برنامه ریزی ایمن تر است. دسترسی بیشتری را فراهم می‌کند، از خانواده‌های نوری DR/FR/LR پشتیبانی می‌کند و احتمال اینکه ارتقای پهنای باند به یک پروژه کابل‌کشی مجدد تبدیل شود را کاهش می‌دهد.

مسیر تصمیم گیری انتخاب فیبر: پیوندهای SR درون ردیف{0} پایدار ممکن است از OM4/OM5 در جایی که فاصله و مسیر ارتقاء ثابت است استفاده کنند. اتاق-مقیاس و ساختمان-پیوندهای پیش‌فرض DR یا FR به OS2. هر مسیر اصلی که ممکن است ترافیک 800G یا 1.6T آینده را حمل کند باید از روز اول OS2 با تراکم پنل رزرو شده باشد.

کاربرگ بودجه 400G/800G Loss: طراحی کابل کشی را به یک شماره عبور/عیب تبدیل کنید

بودجه زیان جایی است که معماری قابل اندازه گیری می شود. یک BOM مفید نه تنها باید ترانک ها و پانل ها را فهرست کند. باید ضرر درج مورد انتظار و حاشیه رزرو شده برای هر نوع پیوند را بیان کند.

مثال: 400GBASE-DR4، OS2، 120 متر، دو پرش پانل

تفکیک بودجه تلفات برای یک لینک 400GBASE-نمونه پیوند DR4 در OS2 120 متری با دو پرش پانل: ~0.048 dB تضعیف فیبر + 1.00 dB برای چهار جفت MPO جفت شده (هر کدام 0.25 dB)=1.05 dB ~1 margin برنامه ریزی شده قبل از خروج از برنامه 95d محدود کردن هر جفت کانکتور اضافی، رابط کاست یا فرول آلوده این حاشیه را کاهش می دهد.

تست پذیرش: قبل از اینکه خوشه هوش مصنوعی زنده شود، گیاه را ثابت کنید

گزارش‌های آزمایش کارخانه با ارزش هستند، اما جایگزین{0}}پذیرش پیوند نصب شده نمی‌شوند. TIA-568.3-E کابل‌کشی فیبر نوری و اجزای آن، از جمله عملکرد، انتقال، تست و الزامات اندازه‌گیری و روش‌های انتقال قطبی را پوشش می‌دهد.نمای کلی TIA-568.3-E.

تمیزی رابط مستحق یک خط جداگانه در طرح پذیرش است. IEC 61300-3-35:2022 به مشاهده و طبقه بندی آوارها، خراش ها و عیوب روی وجه های انتهایی اتصال دهنده فیبر نوری مربوط می شود.مرجع IEC 61300-3-35. برای جزئیات عملی روش تمیز کردن، خوانندگان را به Glory Optical پیوند دهیدراهنمای تمیز کردن کانکتور فیبر نوری.

گردش کار تست پذیرش سه مرحله-: (1) هر صفحه انتهایی اتصال دهنده MPO و LC را در برابر IEC 61300 بررسی کنید-3-35 معیار قبولی/عدم شکست قبل از جفت شدن. (2) درج OLTS Tier 1-تست تلفات، طول و قطبیت در برابر ضرر پروژه{10}}هدف بودجه. (3) OTDR Tier 2 ردیابی و مستندات جدول رویداد برای مسیرهای ستون فقرات طولانی و سوابق کامل ساخته شده.

چک لیست 400G/800G BOM: این را در RFQ کپی کنید

یک تامین کننده خوب فقط زمانی می تواند به طور دقیق نقل قول کند که BOM دارای هدف مهندسی باشد. از جدول زیر به عنوان چک لیست اصلی RFQ برای Glory Optical یا هر سازنده واجد شرایط دیگری استفاده کنید.

نمونه ای از سناریوی RFQ برای یک پارچه هوش مصنوعی کوچک

موارد عمومی: چرا انضباط فیزیکی{0}}لایه در مقیاس هوش مصنوعی مهم است

مشاغل آموزشی هوش مصنوعی به وقفه های زیرساخت حساس هستند زیرا بسیاری از بارهای کاری به طور همزمان در استخرهای بزرگ GPU اجرا می شوند. Data Center Dynamics در مورد اجرای آموزشی متا Llama 3 با استفاده از 16384 پردازنده گرافیکی NVIDIA H100 گزارش داد: در یک دوره 54 روزه، متا 419 نقص غیرمنتظره مؤلفه را ثبت کرد و مشکلات سوئیچ شبکه و کابل باعث 35 وقفه یا 8.4 درصد شد.خلاصه دینامیک مرکز داده از گزارش متا.

نمونه‌های فروشنده عمومی همچنین نشان می‌دهند که چرا جزئیات رابط باید قبل از سفارش خوانده شود. اسناد سیسکو 800G OSFP DR8 هر دو نوع-MPO-12 APC و MPO{11}}16 APC دوگانه را فهرست می‌کند و هر دو از 800GBASE-DR8 به علاوه 2×400GBASE-DR4 پشتیبانی می‌کنند. همین مثال برای توجیه یک RFQ سختگیرانه کافی است:هرگز "800G MPO trunk" را بدون رابط ماژول دقیق و نقشه شکست سفارش ندهید.

اشتباهات رایج کابل کشی 400G/800G برای پیشگیری

1. خرید Base-12 چون آشناست.Base-12 ممکن است الیاف را در طرح های DR4 رشته کند و مهاجرت 800G را پیچیده کند.
2. نادیده گرفتن انواع اتصال دهنده فرستنده گیرنده.بسته به فروشنده و مدل، 800G DR8 ممکن است به صورت MPO-16 یا دوگانه MPO-12 ظاهر شود.
3. برخورد با قطبیت به عنوان یک فکر بعدی.قطبیت باید روی تنه، کاست، آداپتور و پچ کورد طراحی شود.
4. محاسبه تنها طول کابل در بودجه تلفات.جفت‌های رابط و رابط‌های کاست اغلب بر پیوندهای مرکز داده کوتاه غالب هستند.
5. استفاده از حالت چند حالته به عنوان ستون فقرات پیش فرض بدون بررسی طرح تازه سازی.OM4/OM5 می‌تواند برای پیوندهای SR ثابت درست باشد، اما OS2 معمولاً برای مسیرهای{3}}طولانی ستون فقرات و مهاجرت نامشخص هوش مصنوعی امن‌تر است.
6. رد شدن از -بازرسی صورت.کانکتورهای MPO خطر را چند برابر می کنند زیرا یک فرول خطوط زیادی را حمل می کند.
7. جداسازی BOM و طرح آزمایش.اگر مظنه گزارشات تست را تعریف نکند، پذیرش پس از نصب تبدیل به یک مذاکره می شود.
8. برچسب زدن فقط هر دو انتها، نه توپولوژی.پارچه‌های هوش مصنوعی به شناسه‌های قفسه، پانل، پورت، راه‌آهن/هواپیما و شناسه‌های دور- نیاز دارند.

Glory Optical BOM خروجی بر اساس لایه

چک لیست طراحی 400G/800G مستقیماً به دسته بندی های محصول نگاشت می شود. هر لایه از پارچه AI - اپتیک موازی، وصله و ستون فقرات - باید به عنوان یک خروجی BOM با بسته آزمایشی تعریف شده، قالب برچسب و فرض مهاجرت نقل قول شود.

سوالات متداول

س: بهترین نوع فیبر برای ستون فقرات مرکز داده جدید هوش مصنوعی چیست؟

پاسخ: به عنوان یک توصیه مهندسی نوری Glory، تک حالت OS2 انتخاب پیش‌فرض برای طرح‌های ستون فقرات ساختاریافته جدید است که در آن دسترسی، مسیر ارتقای آینده یا مهاجرت 800G/1.6T نامشخص است. از خانواده های نوری DR، FR و LR پشتیبانی می کند و خطر کابل کشی مجدد را کاهش می دهد. OM4 و OM5 برای پیوندهای SR کوتاه که در آن برنامه‌های فاصله و تازه‌سازی ثابت هستند، مفید باقی می‌مانند.

س: آیا باید از Base-8 یا Base-16 MTP/MPO برای 400G/800G استفاده کنم؟

پاسخ: پایه را با تعداد خطوط نوری مطابقت دهید. 400GBASE-DR4 معمولاً به هشت فیبر در یک MPO-12 رابط مکانیکی. 800GBASE-DR8 از شانزده فیبر استفاده می‌کند و بسته به فرستنده گیرنده ممکن است از MPO-16 یا MPO-12 دوگانه استفاده کند. Base-12 را صرفاً به این دلیل انتخاب نکنید که در موجودی قدیمی‌تر رایج است.

س: آیا قطبیت نوع-B همیشه برای کابل کشی مرکز داده AI صحیح است؟

A: نوع{0}}B به طور گسترده برای اپتیک موازی استفاده می شود زیرا نقشه فیبر را از انتها به انتها معکوس می کند. با این حال، تنها زمانی درست است که گیرنده، کاست و تنه با هم طراحی شده باشند. برای هر مونتاژ به نقشه خط و گزارش قطبیت کارخانه نیاز دارید.

س: یک پیوند 400GBASE{1}}DR4 چند جفت رابط می‌تواند شامل شود؟

A: با برنامه حداکثر از دست دادن کانال درج کنید و به عقب کار کنید. برای 400GBASE-DR4، نمای کلی TIA FOTC 3.0 dB حداکثر تلفات درج را فهرست می‌کند. اگر هر جفت جفت شده روی 0.25 دسی بل برنامه ریزی شود، چهار جفت قبل از از دست دادن فیبر و حاشیه، 1.0 دسی بل مصرف می کنند. عدد مجاز دقیق به درجه جزء انتخابی، بازتاب و نیاز فرستنده گیرنده بستگی دارد.

س: چه چیزی باید در BOM کابل کشی 400G/800G گنجانده شود؟

A: یک BOM کامل باید شامل PMD و دسترسی فرستنده گیرنده، نوع فیبر، پایه MTP/MPO و تعداد فیبر، جنسیت رابط، قطبیت، پولیش، طول تنه، نوع شکست، پیکربندی پچ پانل یا کاست، درجه بندی پوشش کابل/حریق، طرح برچسب‌گذاری، ظرفیت یدکی، تلفات-، اسناد تلفات مورد نیاز، تلفات- پایان-بازرسی چهره و گزارش OTDR در صورت نیاز.

س: چگونه بودجه از دست دادن فیبر 400G/800G را محاسبه می کنید؟

A: با برنامه حداکثر تلفات درج کانال از استاندارد فرستنده گیرنده یا صفحه داده شروع کنید. میرایی فیبر را بر اساس طول اضافه کنید، سپس هر جفت کانکتور جفت شده، کاست، رابط آداپتور و اتصال را اضافه کنید. مجموع را با تلفات کانال مجاز و حاشیه ذخیره برای آلودگی، جابجایی و وصله های آینده مقایسه کنید. برای اپتیک‌های تک حالته موازی، بازتاب و صیقل اتصال را نیز بررسی کنید، نه فقط از دست دادن درج.

س: یک تامین کننده کابل کشی فیبر چه گزارش های آزمایشی را باید ارائه دهد؟

پاسخ: برای مجموعه‌های از قبل خاتمه‌یافته، در صورت لزوم، از دست دادن درج، افت برگشتی، قطبیت، بازرسی انتهایی-و هندسه سه‌بعدی درخواست کنید. برای پیوندهای نصب شده، زمانی که مالک پروژه به اسناد سطح رویداد نیاز دارد، به رکوردهای از دست دادن/طول/قطب سطح 1 و ردیابی OTDR ردیف 2 نیاز داشته باشید.

استانداردها، منابع عمومی و مطالعه بیشتر

• TIA FOTC: 400GBASE-بررسی کلی برنامه DR4- 500 متر دسترسی OS2 و حداکثر درج 3.0 دسی بل-مرجع تلفات.
• TIA FOTC: 800GBASE-بررسی اجمالی برنامه DR8- 800 گیگابیت بر ثانیه PAM4 روی ۱۶ فیبر تک حالته.
• نمای کلی TIA-568.3-E- کابل فیبر نوری و عملکرد اجزاء، انتقال، تست و الزامات قطبیت؛ همچنین برای مقادیر برنامه‌ریزی تلفات-درج جفت-مرتبط شده است.
• توصیه ITU-T G.652.Dویژگی‌های تضعیف فیبر نوری و کابل تک حالته - برای مقادیر برنامه‌ریزی ستون فقرات OS2 استفاده می‌شود.
• IEC 61300-3-34روش‌های آزمایش و اندازه‌گیری پایه - برای تضعیف اتصال‌های تصادفی-، که برای درجه‌بندی تلفات زوج MPO/LC ارجاع شده است.
• IEC 61300-3-4- روش‌های اساسی آزمایش و اندازه‌گیری برای تضعیف، که مقدار برنامه‌ریزی مورد استفاده برای از دست دادن اتصال فیوژن را پوشش می‌دهد.
• IEC 61300-3-35:2022- بازرسی بصری سطوح انتهایی رابط فیبر نوری.
• برگه اطلاعات ماژول های فرستنده گیرنده سیسکو OSFP 800G- نمونه ای از انواع رابط دوگانه MPO-12 و MPO-16 800G DR8.
• NVIDIA Spectrum{0}}X Ethernet Platform- مرجع فابریک AI Ethernet عمومی.
• Data Center Dynamics: Meta Llama 3 وقفه های آموزشی- مورد عمومی که مشکلات سوئیچ شبکه و کابل را در مقیاس خوشه‌ای-AI نشان می‌دهد.