كيفية توصيل محول 400G QSFP-DD مع ConnectX-7 OSFP NIC

عند بناء مجموعة ذكاء اصطناعي عالية الأداء، يعد اختيار الوحدة الضوئية المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لضمان سرعة واستقرار اتصالات الشبكة. مع التقدم المستمر لبطاقات NVIDIA GPU، شهدت قوة الحوسبة لوحدات معالجة الرسومات ذات البطاقة الواحدة تحسينات كبيرة. مع نمو حجم نماذج الذكاء الاصطناعي، تزداد أيضًا الحاجة إلى النطاق الترددي للشبكة وكفاءة النقل. أصبحت شبكة 400G هي المعيار الجديد. تحتاج شبكة 400G إلى دعم معدلات نقل بيانات أعلى مع الحفاظ على زمن الوصول المنخفض والموثوقية العالية. في تطبيقات الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة، تؤثر سرعة وكفاءة نقل البيانات بشكل مباشر على وقت إكمال مهام الحوسبة. لذلك، يجب أن يكون حل شبكة 400 جيجا قادرًا على التعامل مع تدفقات البيانات الكبيرة وتقليل تأخيرات النقل مع ضمان سلامة البيانات. ظهرت تقنية RDMA عبر شبكة Ethernet المتقاربة (RoCE)، مما يوفر حلاً فعالاً لشبكات 400G. الوحدة الضوئية QSFP-DD 400G SR4، كخيار جديد للشبكات عالية الأداء، offيعد حلاً فعالاً واقتصاديًا لمجموعات الذكاء الاصطناعي.

حلول تطبيقات الشبكة 400G

عند اختيار حل شبكة عالي الأداء لمجموعات الذكاء الاصطناعي، هناك خياران أساسيان: شبكات InfiniBand وشبكات RoCE المستندة إلى Ethernet. في بيئة شبكة 400G، نختار عادةً بطاقة الشبكة NVIDIA CX7 400G للاقتران بخادم H800 GPU. فيما يتعلق بالمفاتيح، هناك العديد من المفاتيح 400 جيجا و800 جيجا في السوق بناءً على شرائح مختلفة. تجدر الإشارة إلى أن محولات 400G السائدة في السوق تستخدم في الغالب 56G Serdes، بينما تستخدم بطاقة الشبكة CX7 112G Serdes.

QSFP-DD 400 جرام SR8وOSFP 400G DR4 وQSFP-DD 400G SR4 هي ثلاثة خيارات شائعة، يتميز كل منها بميزات وسيناريوهات تطبيق مميزة.

QSFP-DD 400 جرام SR8

• يشير SR8 إلى استخدام الألياف متعددة الأوضاع للإرسال عبر مسافة 100 متر، حيث يشير الرقم "8" إلى 8 قنوات بصرية.
• تعمل كل قناة بمعدل 50G PAM4، وتتطلب 16 ليفًا (8 للإرسال و8 للاستقبال).
• تستخدم وحدات SR8 موصلات MPO-16 أو MPO-24 لتوصيل 8 أزواج من الألياف.
• مناسبة للاتصالات قصيرة المسافة داخل مراكز البيانات أو بين المباني المجاورة.

أوسفب 400 جرام DR4

• يشير DR4 إلى استخدام ألياف أحادية الوضع للإرسال عبر مسافة 500 متر، حيث يشير الرقم "4" إلى 4 قنوات بصرية.
• تعمل كل قناة بمعدل 100G PAM4، وتتطلب 8 ليفًا (4 للإرسال و4 للاستقبال).
• تستخدم وحدات DR4 موصلات ألياف أحادية الوضع، مثل LC أو MPO-12.
• مناسب للاتصالات بين مراكز البيانات أو للاتصالات الداخلية لمسافات طويلة.

QSFP-DD 400 جرام SR4

• يشير SR4 إلى استخدام الألياف متعددة الأوضاع للإرسال عبر مسافة 100 متر، حيث يشير الرقم "4" إلى 4 قنوات بصرية.
• تعمل كل قناة بمعدل 100G PAM4، وتتطلب 8 ليفًا (4 للإرسال و4 للاستقبال).
• تستخدم وحدات SR4 موصلات MPO-12 لتوصيل 4 أزواج من الألياف.
• مناسبة للاتصالات قصيرة المسافة داخل مراكز البيانات أو بين المباني المجاورة.

عند اختيار هذه الوحدات الضوئية، تشمل الاعتبارات مسافة الإرسال ونوع الألياف (متعدد الأوضاع أو وضع واحد) ونوع الموصل ومتطلبات النطاق الترددي للشبكة. تُستخدم وحدات QSFP-DD SR8 وSR4 عادةً لاتصالات الألياف متعددة الأوضاع قصيرة المسافة، بينما تُستخدم وحدات OSFP DR4 لاتصالات الألياف أحادية الوضع لمسافات أطول. ولذلك، بالنسبة للتوصيلات البينية من التبديل إلى التبديل، فإن وحدة QSFP-DD 400G SR8 هي الخيار المفضل. للاتصالات من المحولات إلى بطاقات الشبكة، غالبًا ما يختار العملاء ذلك QSFP-DD 400G DR4 الوحدات الضوئية وتستخدم وحدات OSFP 400G DR4 على جانب الخادم لتحقيق مطابقة Serdes.

ومع ذلك، يتوفر الآن خيار أكثر فعالية من حيث التكلفة: وحدة 400G QSFP-DD SR4.

• QSFP-DD 400 جرام SR4 الوحدة الضوئية عبارة عن مكون إلكتروني ضوئي عالي الكثافة وعالي السرعة، مصمم لتلبية متطلبات مراكز البيانات وشبكات الحوسبة عالية الأداء. يستخدم واجهة QSFP-DD (رباعي الشكل صغير الحجم قابل للتوصيل بكثافة مزدوجة)، offمما يوفر كثافة أعلى للمنافذ وقدرات عرض النطاق الترددي. تدعم وحدة 400G SR4 معدل نقل بيانات يبلغ 400 جيجابت في الثانية، وتعمل بطول موجة يبلغ 850 نانومتر، وتستخدم ألياف ضوئية متعددة الأوضاع MPO/MTP-12، مما يسمح بمسافات نقل تصل إلى 100 متر. وهذا يجعلها مناسبة للغاية للاتصالات قصيرة المسافة داخل مراكز البيانات أو بين المباني المجاورة.

المزايا الفنية

تنعكس المزايا التقنية لوحدة QSFP-DD 400G SR4 بشكل أساسي في الجوانب التالية:

• نقل عالي السرعة: يعمل معدل النقل البالغ 400 جيجابت في الثانية على تعزيز قدرة معالجة بيانات الشبكة بشكل كبير، مما يلبي متطلبات الشبكة عالية السرعة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي والبيانات الكبيرة.
• استهلاك منخفض للطاقة: بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من وحدات 400G، تستخدم وحدة SR4 أشعة ليزر VCSEL، التي تستهلك طاقة أقل، مما يساعد على تقليل تكاليف التشغيل الإجمالية.
• فعالية التكلفة: وحدة SR4 منخفضة السعر نسبيًا، مما يوفر خيارًا اقتصاديًا لبناء شبكات عالية الأداء.
• سهولة النشر: تجعل واجهة QSFP-DD القياسية وموصلات MPO/MTP-12 وحدة SR4 سهلة التركيب والصيانة.

في هذا الحل، يتم اختيار وحدة SR4 على جانب المحول، وبالمقابل، يتم استخدام وحدة OSFP 400G SR4 على جانب الخادم (يمكن ملاحظة مزايا مماثلة عند مقارنتها بوحدة أوسفب 400 جرام DR4)، تحقيق مباراة في سيرديس.

باعتبارها خيارًا جديدًا للشبكات عالية الأداء، فإن الوحدة الضوئية QSFP-DD 400G SR4 لا تلبي متطلبات الشبكة عالية السرعة الحالية لمراكز البيانات فحسب، بل توفر أيضًا دعمًا قويًا للتطوير المستقبلي للشبكات. يمثل طرحه خطوة مهمة إلى الأمام في تكنولوجيا الشبكات نحو معدلات أعلى وكفاءة أكبر، مما يضع أساسًا متينًا لاتصالات الشبكة في عصر الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة. مع التقدم التكنولوجي المستمر والتخفيضات الإضافية في التكاليف، تم إعداد وحدة QSFP-DD 400G SR4 لتصبح الحل المفضل لبناء شبكات حديثة عالية الأداء.