تمديد كبلات عنقود الذكاء الاصطناعي: الأعداد والمسافات والوسط وضبط الجودة

عنقود وحدات GPU هو في معظمه كبلات. ثماني وحدات GPU في عقدة واحدة تعني ثماني وصلات توسّع (scale-out) بسرعة 400G (أو 800G) إضافة إلى الإدارة والتخزين؛ وألف وحدة GPU تعني آلاف الأطراف الضوئية عبر طبقتين أو ثلاث طبقات من المبدّلات، وكل طرف منها نقطة توقف محتملة للتدريب. تحوّل هذه الصفحة تصاميم النسيج من نُسُج GPU إلى أعداد كبلات، وفئات مدى، واختيارات موصلات، وقائمة تحقق للتركيب.

حساب عدد الوصلات

لعقدة نموذجية بثماني وحدات GPU، ببطاقة NIC واحدة بسرعة 400G لكل GPU، ونسيج من طبقتين محسَّن حسب المسار (rail-optimised):

البند	الصيغة	1 024 GPU (128 عقدة)
وصلات GPU إلى leaf	GPU × 1	1 024 × 400G
وصلات leaf إلى spine (غير محجوبة)	= وصلات GPU إلى leaf	1 024 × 400G
أطراف الكبل/الضوئيات (طرفان لكل وصلة)	الوصلات × 2	4 096
بطاقات NIC للتخزين والإدارة	2–4 لكل عقدة	256–512 وصلة إضافية
بصريات احتياطية (3–5 %)	—	150–250

مع وحدات مبدّل NDR ثنائية المنفذ (2 × 400G لكل OSFP)، ينخفض عدد الوحدات على جانب المبدّل إلى النصف، لا عدد الألياف. وتضيف التصاميم الثلاثية الطبقات 1 024 وصلة أخرى من spine إلى core لكل 1 024 وحدة GPU. وكل طرف من هذه الأطراف هو وحدة إرسال واستقبال أو قابس كبل له بيانات تعريف وDDM (موثوقية الوصلات والمراقبة).

المسافات في تخطيط محسَّن حسب المسار

القطعة	المسافة النموذجية	الوسيط
GPU NIC → leaf، الرف نفسه	≤ 2 m	DAC سلبي (400G ≤ 2 m؛ 800G ≤ 1–1.5 m) — الأرخص، بلا استهلاك طاقة، وثقيل
GPU NIC → leaf، أرفف متجاورة (مجموعات المسار تمتد على طول صف)	3–10 m	AEC (≤ 3–5 m) أو AOC/وحدات SR فوق MMF
leaf → spine، القاعة نفسها	10–100 m	AOC حتى ~50–100 m تقريبًا؛ SR4/SR8 / VR على OM4 ≤ 50–100 m؛ DR4/DR8 على SMF حتى 500 m — وDR هو الرابح عند 400G فأعلى
spine → core / بين القاعات	100 m – 2 km	DR4 / FR4 / 2×FR4 أحادي النمط
DCI بين المباني	2–80 km	LR4، وZR/ZR+ (المتماسك والمسافات الطويلة)

تضع الكبلة المحسَّنة حسب المسار GPU رقم i من كل عقدة على leaf رقم i، لذا تتفرّع كبلات العقدة الثمانية إلى ثمانية أطراف leaf مختلفة؛ ومعظم وصلات GPU إلى leaf تغادر الرف، وحصة DAC فيها أصغر من تصاميم ToR الكلاسيكية. التفاصيل: داخل الكبل.

اختيارات الموصلات والألياف

الوحدة الضوئية	الموصل	الألياف	ملاحظات
400G DR4 / 800G DR8	MPO-12 APC / MPO-16 APC (أو 2 × MPO-12)	SMF، وBase-8/Base-16	APC في كل مكان على التوازي أحادي النمط؛ وحدات بمسامير توجيه (pinned)، وكبلات توصيل دون مسامير (unpinned)
400G/800G SR8 / VR8	MPO-16 UPC	OM4/OM5	50–100 m؛ بصريات أرخص، وألياف أغلى للمتر
400G FR4 / 2×FR4	LC مزدوج / 2 × LC	SMF	عدد ألياف أقل، وWDM داخل الوحدة
NDR ثنائي المنفذ OSFP	2 × MPO-12 APC	SMF	منفذان منطقيان لكل وحدة؛ كبلات تفريع 1:2 / 1:4 (كبلة IB)
DAC / AEC	لا يوجد	twinax	بيانات تعريف على الطرفين

طريقة القطبية B من طرف إلى طرف لجذوع MPO؛ وجذوع Base-8 للبصريات ذات 4 مسارات (كبلة التفريع وMPO).

قدرة وحرارة البصريات وحدها

الوحدة الضوئية	القدرة	لكل مبدّل بـ64 منفذًا
400G DR4 QSFP-DD	8–12 W	0.5–0.8 kW
800G DR8 / 2×FR4 OSFP	14–18 W	0.9–1.2 kW
طرف 400G AOC	3–5 W	—
طرف 800G AEC	4–6 W	—
DAC	0	—

لذا تحتاج واجهات المبدّل إلى سريان هواء من الأمام إلى الخلف دون عوائق؛ مع OSFP مزعنف (finned) في المبدّلات، ومسطّح السطح في بطاقات NIC؛ ويجب ألا تسدّ حزم الكبلات مدخل الهواء (القدرة والحرارة، درجة الحرارة والجهد). وتخفّض البصريات الخطّية (LPO) قدرة الوحدة إلى نحو النصف حيث يدعمها المضيف (التضمين وDSP).

قائمة تحقق للتركيب وضمان الجودة

الفحص الوارد لكل وحدة ضوئية وطرف كبل: بيانات التعريف، والمجاميع الاختبارية، وDDM تعمل، وحفظ خط الأساس (التصنيع والاختبار).
إجراء burn-in للبصريات الجديدة لمدة 24–72 h عند درجة حرارة التشغيل قبل النشر.
افحص ونظّف كل موصل MPO (بأطراف منظار APC لموصلات APC) عند التركيب؛ ولا تصل أبدًا موصلًا لم يُفحَص.
ضع علامات على الطرفين: node/GPU/NIC ↔ leaf/port؛ ولكل فرع من كبلات التفريع.
إدارة نصف قطر الانحناء والوزن — أدراج وحزم لكبلات DAC/AEC، وحلقات خدمة للألياف.
التحقق عند التشغيل: كل وصلة بكامل السرعة والعرض، وFEC مفعَّل، وRx لكل مسار ضمن 2 dB من نظرائه، وBER قبل FEC < 10⁻⁷ عند الخمول (مقاييس VDM وFEC).
سجّل DDM لكل مسار وبيانات التعريف في مدير النسيج (fabric manager) / CMDB كخط أساس.
احتفظ باحتياطي بحسب فئة الوسيط والموصل؛ واحرص على أن يكون قد خضع لـburn-in.

أعطال التركيب الشائعة

العطل	البصمة
كبل توصيل UPC على DR4 من نوع APC	كل المسارات منخفضة بمقدار 3–10 dB، على الطرفين
جذع بقطبية خاطئة	كل المسارات مظلمة
موصل MPO متسخ	مسار أو مساران منخفضان؛ وBER قبل FEC مرتفع على هذين المسارين
DAC أطول مما يقبله المضيف	الوصلة بسرعة مخفَّضة أو متذبذبة
تبديل فرعين في كبل تفريع	تتصل المنافذ بالنظراء الخطأ؛ وتعارض في طوبولوجيا مدير النسيج
OSFP مزعنف في قفص مسطّح (أو العكس)	لا يستقر في مكانه / يسخن زيادة

في CodingBox

الفحص الوارد بهذا الحجم إجراء عمل منظَّم، لا فحصًا عشوائيًا: يقرأ CodingBox كل وحدة أو طرف كبل، ويتحقق من بيانات التعريف والمجاميع الاختبارية، ويسجّل DDM الحيّة لكل مسار كخط أساس ويخزّنها مقابل الرقم التسلسلي في Code database، بحيث يمكن لاحقًا مقارنة وحدة سُحبت من منفذ متذبذب بحالتها في اليوم الأول.

إذا وجدت معلومة غير دقيقة أو خطأً في هذه المادة، فحدِّد المقطع المعني واضغط Ctrl+Enter .