Pengabelan klaster AI: jumlah, jarak, media, QA
Klaster GPU sebagian besar terdiri dari kabel. Delapan GPU dalam satu node berarti delapan link scale-out 400G (atau 800G) ditambah manajemen dan storage; seribu GPU berarti ribuan ujung optik di dua atau tiga tingkat switch, dan masing-masing berpotensi menghentikan proses training. Halaman ini mengubah desain fabric dari Fabric GPU menjadi jumlah kabel, kelas jangkauan, pilihan konektor, dan daftar periksa instalasi.
Menghitung link
Untuk node 8-GPU tipikal dengan satu NIC 400G per GPU, fabric dua-tingkat yang dioptimalkan rail:
| Komponen | Formula | 1 024 GPU (128 node) |
|---|---|---|
| Link GPU-ke-leaf | GPU × 1 | 1 024 × 400G |
| Link leaf-ke-spine (non-blocking) | = GPU-ke-leaf | 1 024 × 400G |
| Ujung optik/kabel (dua per link) | link × 2 | 4 096 |
| NIC storage + manajemen | 2–4 per node | 256–512 link lagi |
| Optik cadangan (3–5 %) | — | 150–250 |
Dengan modul switch twin-port NDR (2 × 400G per OSFP), jumlah di sisi switch berkurang setengah dalam hal modul, tetapi tidak dalam hal serat. Desain tiga-tingkat menambahkan 1 024 link spine-ke-core lagi per 1 024 GPU. Setiap ujung ini adalah transceiver atau plug kabel dengan data identifikasi dan DDM (Keandalan & pemantauan link).
Jarak dalam tata letak yang dioptimalkan rail
| Segmen | Jarak tipikal | Media |
|---|---|---|
| NIC GPU → leaf, rak yang sama | ≤ 2 m | DAC pasif (400G ≤ 2 m; 800G ≤ 1–1,5 m) — termurah, tanpa daya, berat |
| NIC GPU → leaf, rak berdekatan (grup rail membentang satu baris) | 3–10 m | AEC (≤ 3–5 m) atau AOC / transceiver SR melalui MMF |
| Leaf → spine, hall yang sama | 10–100 m | AOC hingga ~50–100 m; SR4/SR8 / VR pada OM4 ≤ 50–100 m; DR4/DR8 pada SMF 500 m — DR lebih unggul pada 400G+ |
| Spine → core / antar-hall | 100 m – 2 km | DR4 / FR4 / 2×FR4 single-mode |
| DCI antar-gedung | 2–80 km | LR4, ZR/ZR+ (Koheren & jarak jauh) |
Pengkabelan yang dioptimalkan rail menempatkan GPU i dari setiap node pada leaf i, sehingga delapan kabel sebuah node menyebar ke delapan leaf yang berbeda — sebagian besar link GPU-ke-leaf keluar dari rak, dan porsi DAC lebih kecil dibandingkan desain ToR klasik. Detail: Bagian dalam kabel.
Pilihan konektor dan serat
| Optik | Konektor | Serat | Catatan |
|---|---|---|---|
| 400G DR4 / 800G DR8 | MPO-12 APC / MPO-16 APC (atau 2 × MPO-12) | SMF, Base-8/Base-16 | APC di semua tempat pada single-mode paralel; modul pinned, patch cord unpinned |
| 400G/800G SR8 / VR8 | MPO-16 UPC | OM4/OM5 | 50–100 m; optik lebih murah, serat lebih mahal per meter |
| 400G FR4 / 2×FR4 | LC dupleks / 2 × LC | SMF | lebih sedikit serat, WDM di dalam modul |
| OSFP twin-port NDR | 2 × MPO-12 APC | SMF | dua port logis per modul; kabel split 1:2 / 1:4 (Pengkabelan IB) |
| DAC / AEC | tidak ada | twinax | data identifikasi pada kedua ujung |
Metode polaritas B dari ujung ke ujung untuk trunk MPO; trunk Base-8 untuk optik 4-lane (Breakout & pengkabelan MPO).
Daya dan panas dari optik saja
| Optik | Daya | Per switch 64-port |
|---|---|---|
| 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 |
| Ujung AOC 400G | 3–5 W | — |
| Ujung AEC 800G | 4–6 W | — |
| DAC | 0 | — |
Karena itu, panel depan switch membutuhkan aliran udara depan-ke-belakang tanpa halangan; OSFP bersirip pada switch, flat-top pada NIC; bundel kabel tidak boleh menghalangi intake (Daya & termal, Suhu & tegangan). Optik linear (LPO) memangkas daya modul kira-kira setengah jika host mendukungnya (Modulasi & DSP).
Daftar periksa instalasi dan QA
- Inspeksi masuk untuk setiap optik dan ujung kabel: data identifikasi, checksum, DDM aktif, nilai acuan tersimpan (Pembuatan & pengujian).
- Burn-in optik baru 24–72 h pada suhu operasi sebelum deployment.
- Periksa dan bersihkan setiap MPO (ujung scope APC untuk APC) saat instalasi; jangan pernah menyambungkan konektor yang belum diperiksa.
- Beri label kedua ujung: node/GPU/NIC ↔ leaf/port; kabel split per cabang.
- Manajemen radius tekukan dan berat — tray dan bundel untuk DAC/AEC, service loop untuk serat.
- Verifikasi bring-up: setiap link pada kecepatan dan lebar penuh, FEC aktif, Rx per-lane dalam rentang 2 dB dari lane lainnya, pre-FEC BER < 10⁻⁷ saat idle (Metrik VDM & FEC).
- Catat DDM per-lane dan data identifikasi ke fabric manager / CMDB sebagai nilai acuan.
- Cadangan berdasarkan kelas media dan konektor; pastikan tetap dalam kondisi burned-in.
Kesalahan instalasi yang umum
| Gangguan | Tanda |
|---|---|
| Patch UPC pada DR4 APC | semua lane rendah 3–10 dB, kedua ujung |
| Trunk dengan polaritas salah | semua lane gelap |
| MPO kotor | satu atau dua lane rendah; pre-FEC BER tinggi pada lane tersebut |
| DAC terlalu panjang untuk host | link pada kecepatan berkurang atau flapping |
| Cabang kabel split tertukar | port terhubung ke peer yang salah; topologi tidak cocok di fabric manager |
| OSFP bersirip dalam cage flat (atau sebaliknya) | tidak terpasang dengan benar / overheat |
Di CodingBox
Inspeksi masuk pada skala ini adalah sebuah workflow, bukan pemeriksaan spot: CodingBox membaca setiap modul atau ujung kabel, memverifikasi data identifikasi dan checksum, mencatat DDM per-lane secara live sebagai nilai acuan, dan menyimpannya berdasarkan nomor seri di Code database, sehingga modul yang belakangan dicabut dari port yang flapping dapat dibandingkan dengan kondisi hari pertamanya.