ทรานซีฟเวอร์ในคลัสเตอร์ AI

คลัสเตอร์เทรน AI เป็นผู้ใช้ออปติกความเร็วสูงรายใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา และผลักดันโมดูลให้ทำงานถึงขีดจำกัดทั้งด้านอัตราความเร็ว กำลังไฟ และจำนวน วิศวกรรมที่สำคัญไม่ได้อยู่ที่ลิงก์เส้นใดเส้นหนึ่ง แต่อยู่ที่การรันโมดูลนับหมื่นให้เชื่อถือได้

ออปติกแบบไหนบ้าง

บทบาท	โมดูล	PMD ทั่วไป	คอนเนกเตอร์
เซิร์ฟเวอร์ GPU ↔ ลีฟ (scale-out, IB NDR)	OSFP สองพอร์ตในตัวเดียว 2×400G	DR4 ×2	2 × MPO-12 APC
เซิร์ฟเวอร์ GPU ↔ ลีฟ (Ethernet)	QSFP-DD / OSFP 400G–800G	DR4, DR8, 2×FR4	MPO-12/16 APC, LC คู่
ลีฟ ↔ สไปน์	OSFP 800G / QSFP-DD800	DR8, 2×FR4	MPO-16 APC, LC คู่
ฮอประยะสั้นในแร็กเดียวกัน	DAC / AOC เมื่อระยะส่งเอื้ออำนวย	—	—

ออปติก DR ซิงเกิลโหมด ครองส่วนใหญ่เพราะส่งได้ไกลถึง 500 m — เพียงพอสำหรับทุกห้อง — และขยายจาก 400G ไปถึง 800G ได้บนระบบสายเดิม ต้องใช้คอนเนกเตอร์ APC แบบเจียรมุม

กำลังไฟและความร้อน

โมดูล 800G กินไฟประมาณ 14–18 W; หน้าสวิตช์ 64 พอร์ตรวมกำลังไฟของออปติกได้ถึงระดับกิโลวัตต์ ฮีตซิงก์ในตัวของ OSFP คือเหตุผลที่มันถูกเลือกใช้กับโมดูลที่ร้อนที่สุด ส่วน QSFP-DD ต้องพึ่งการระบายความร้อนจากโฮสต์ การลดกำลังเพราะความร้อน (thermal throttling) — โมดูลลดประสิทธิภาพตัวเองลงเมื่อร้อนเกิน — เป็นสาเหตุจริงของอาการลิงก์กระพริบเป็นพัก ๆ บน 400G/800G (ปัญหา CMIS)

ออปติกแบบถอดเสียบขับเชิงเส้น (LPO) ตัด DSP ของโมดูลออกเพื่อลดกำลังไฟและเลเทนซี โดยย้ายงานอีควอไลซ์ไปไว้ที่ ASIC ของสวิตช์แทน; ออปติกแบบนี้เริ่มปรากฏบนลิงก์ DR ระยะสั้นในโฮสต์ที่รองรับ

ความน่าเชื่อถือในระดับสเกลใหญ่

เลขคณิตเปลี่ยนทุกอย่าง: เมื่อมีออปติก 100 000 ตัว อัตราความล้มเหลวต่อปีแม้เพียง 0.5% ก็หมายถึงการเปลี่ยนโมดูลสิบตัวต่อสัปดาห์ ผลที่ตามมาคือ:

ตรวจติดตาม DDM รายเลน ทั่วทั้งฟลีตและติดตามแนวโน้ม เพื่อเปลี่ยนโมดูลที่กำลังเสื่อมสภาพก่อนที่มันจะทำให้สเต็ปการเทรนสะดุด (ความล้มเหลว)
อะไหล่สำรองแยกตามล็อต และการตรวจรับเข้า — ความล้มเหลวมักรวมกลุ่มตามล็อตการผลิต
วินัยเรื่องความสะอาดของ MPO — ใยแก้วนำแสง 16 เส้นต่อคอนเนกเตอร์หนึ่งตัว อนุภาคเพียงเม็ดเดียวก็ทำให้หนึ่งเลนล่มได้ (ลิงก์กระพริบ)
เลนที่ช้าเพียงเลนเดียวทำให้การดำเนินการแบบกลุ่มทั้งหมดช้าลง: เลเทนซีหางคือตัวชี้วัดที่สำคัญ

ข้อมูลระบุตัวตนและความสามารถในการทำงานร่วมกัน

คลัสเตอร์ขนาดใหญ่กำหนดมาตรฐานให้ใช้โมดูลที่ผ่านการรับรองจากรายการสั้น ๆ เพียงชุดเดียว และแพลตฟอร์มสวิตช์ตรวจสอบข้อมูลระบุตัวตน ออปติก 400G/800G ของบุคคลที่สามใช้ได้ในแพลตฟอร์มที่ยอมรับ และต้องเขียนโค้ดให้ตรงกับข้อมูลระบุตัวตนที่คาดหวังในแพลตฟอร์มที่ไม่ยอมรับ — กฎเดียวกับการล็อกผู้ผลิตที่อื่น ๆ เพียงแต่ต้นทุนต่อหน่วยสูงกว่ามาก

ก้าวถัดไป

พอร์ต 1.6T (OSFP-XD, 16 เลน) และอินเทอร์เฟซไฟฟ้า 200G ต่อเลนคือก้าวถัดไป; ออปติกแบบรวมแพ็กเกจ (co-packaged) ย้ายทรานซีฟเวอร์เข้าไปอยู่ในแพ็กเกจของสวิตช์เองสำหรับระบบขนาดใหญ่ที่สุด

ใน CodingBox

CodingBox อ่านโมดูล OSFP และ QSFP-DD 400G/800G ผ่าน CMIS: สถานะโมดูล, การประกาศแอปพลิเคชัน, ข้อมูลระบุตัวตน และ Tx/Rx/ไบอัส รายเลน บนหน้าจอ DDM — ข้อมูลที่ผู้ดูแลระบบต้องใช้ในการรับรองล็อตที่นำเข้ามาใหม่ บันทึกค่าฐานของลิงก์ใหม่ และระบุเลนที่เสียเพียงเลนเดียวจากแปดเลน

การแปลงตัวเลือกเหล่านี้ให้เป็นจำนวนสาย ระยะทาง และเช็กลิสต์การติดตั้ง: การเดินสายคลัสเตอร์ AI; การรักษาลิงก์ให้ทำงานได้หลังติดตั้งแล้ว: ความน่าเชื่อถือของลิงก์และการตรวจติดตาม

ตัวโมดูล 1.6T เอง — เลน, กำลังไฟ, แบงก์, ความเข้ากันได้: OSFP224, OSFP-XD

หากพบข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดในบทความนี้ ให้เลือกข้อความส่วนนั้นแล้วกด Ctrl+Enter เพื่อ