Cómo conectar un conmutador QSFP-DD 400G con una NIC OSFP ConnectX-7

Al construir un clúster de IA de alto rendimiento, seleccionar el módulo óptico adecuado es crucial para garantizar la velocidad y la estabilidad de las comunicaciones de la red. Con el avance continuo de las tarjetas GPU de NVIDIA, la potencia informática de las GPU de una sola tarjeta ha experimentado mejoras significativas. A medida que los modelos de IA crecen en tamaño, también aumentan las demandas de ancho de banda de la red y eficiencia de transmisión. La red 400G se ha convertido en el nuevo estándar. Una red de 400G debe admitir velocidades de transferencia de datos más altas y, al mismo tiempo, mantener una latencia baja y una alta confiabilidad. En las aplicaciones de inteligencia artificial y big data, la velocidad y la eficiencia de la transferencia de datos afectan directamente el tiempo de finalización de las tareas informáticas. Por lo tanto, una solución de red de 400G debe poder manejar grandes flujos de datos y minimizar los retrasos en la transmisión al tiempo que garantiza la integridad de los datos. Ha surgido la tecnología RDMA sobre Ethernet convergente (RoCE), que proporciona una solución eficiente para redes 400G. El módulo óptico QSFP-DD 400G SR4, como nueva opción para redes de alto rendimiento, offOfrece una solución eficiente y económica para clústeres de IA.

Soluciones de aplicaciones de red 400G

Al elegir una solución de red de alto rendimiento para clústeres de IA, existen principalmente dos opciones: redes InfiniBand y redes RoCE basadas en Ethernet. En un entorno de red 400G, normalmente seleccionamos la tarjeta de red NVIDIA CX7 400G para emparejarla con el servidor GPU H800. En cuanto a los conmutadores, existen en el mercado varios conmutadores de 400G y 800G basados ​​en diferentes chips. Vale la pena señalar que los conmutadores 400G convencionales del mercado utilizan principalmente Serdes 56G, mientras que la tarjeta de red CX7 adopta Serdes 112G.

QSFP-DD 400G SR8, OSFP 400G DR4 y QSFP-DD 400G SR4 son tres opciones comunes, cada una con características y escenarios de aplicación distintos.

QSFP-DD 400G SR8

• SR8 indica el uso de fibra multimodo para transmitir a una distancia de 100 metros, donde "8" indica 8 canales ópticos.
• Cada canal opera a una velocidad de 50G PAM4, lo que requiere 16 fibras (8 para envío y 8 para recepción).
• Los módulos SR8 utilizan conectores MPO-16 o MPO-24 para conectar 8 pares de fibras.
• Adecuado para conexiones de corta distancia dentro de centros de datos o entre edificios adyacentes.

OSFP 400G DR4

• DR4 indica el uso de fibra monomodo para transmitir a una distancia de 500 metros, donde "4" indica 4 canales ópticos.
• Cada canal opera a una velocidad de 100G PAM4, lo que requiere 8 fibras (4 para envío y 4 para recepción).
• Los módulos DR4 utilizan conectores de fibra monomodo, como LC o MPO-12.
• Adecuado para conexiones entre centros de datos o para conexiones internas de larga distancia.

QSFP-DD 400G SR4

• SR4 indica el uso de fibra multimodo para transmitir a una distancia de 100 metros, donde "4" indica 4 canales ópticos.
• Cada canal opera a una velocidad de 100G PAM4, lo que requiere 8 fibras (4 para envío y 4 para recepción).
• Los módulos SR4 utilizan conectores MPO-12 para conectar 4 pares de fibras.
• Adecuado para conexiones de corta distancia dentro de centros de datos o entre edificios adyacentes.

Al seleccionar estos módulos ópticos, las consideraciones incluyen la distancia de transmisión, el tipo de fibra (multimodo o monomodo), el tipo de conector y los requisitos de ancho de banda de la red. Los módulos QSFP-DD SR8 y SR4 se utilizan normalmente para conexiones de fibra multimodo de corta distancia, mientras que los módulos OSFP DR4 se utilizan para conexiones de fibra monomodo de larga distancia. Por lo tanto, para interconexiones de conmutador a conmutador, el módulo QSFP-DD 400G SR8 es la opción preferida. Para conexiones desde conmutadores a tarjetas de red, los clientes suelen elegir QSFP-DD 400G DR4 módulos ópticos y utilice módulos OSFP 400G DR4 en el lado del servidor para lograr la coincidencia Serdes.

Sin embargo, ahora hay disponible una opción más rentable: el módulo 400G QSFP-DD SR4.

El QSFP-DD 400G SR4 El módulo óptico es un componente optoelectrónico de alta densidad y alta velocidad, diseñado para satisfacer las demandas de los centros de datos y las redes informáticas de alto rendimiento. Utiliza la interfaz QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density), offofreciendo una mayor densidad de puertos y capacidades de ancho de banda. El módulo 400G SR4 admite una velocidad de transferencia de datos de 400 Gbps, opera a una longitud de onda de 850 nm y utiliza fibras ópticas multimodo MPO/MTP-12, lo que permite distancias de transmisión de hasta 100 metros. Esto lo hace muy adecuado para conexiones de corta distancia dentro de centros de datos o entre edificios adyacentes.

Ventajas tecnicas

Las ventajas técnicas del módulo QSFP-DD 400G SR4 se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:

• Transmisión de alta velocidad: la velocidad de transmisión de 400 Gbps mejora significativamente la capacidad de procesamiento de datos de la red, cumpliendo con los requisitos de red de alta velocidad de las aplicaciones de IA y big data.
• Bajo consumo de energía: en comparación con otros tipos de módulos de 400G, el módulo SR4 utiliza láseres VCSEL, que consumen menos energía, lo que ayuda a reducir los costos operativos generales.
• Rentabilidad: El módulo SR4 tiene un precio relativamente bajo y proporciona una opción económica para construir redes de alto rendimiento.
• Facilidad de implementación: la interfaz QSFP-DD estándar y los conectores MPO/MTP-12 hacen que el módulo SR4 sea fácil de instalar y mantener.

En esta solución, el módulo SR4 se elige en el lado del conmutador y, correspondientemente, el módulo OSFP 400G SR4 se utiliza en el lado del servidor (se pueden observar ventajas similares en comparación con el OSFP 400G DR4), logrando un partido en Serdes.

Como nueva opción para redes de alto rendimiento, el módulo óptico QSFP-DD 400G SR4 no solo cumple con los requisitos actuales de red de alta velocidad de los centros de datos, sino que también brinda un soporte sólido para el desarrollo futuro de redes. Su introducción marca un importante paso adelante en la tecnología de redes hacia velocidades más altas y una mayor eficiencia, sentando una base sólida para las comunicaciones de red en la era de la IA y los grandes datos. Con continuos avances tecnológicos y mayores reducciones de costos, el módulo QSFP-DD 400G SR4 se convertirá en la solución preferida para construir redes modernas de alto rendimiento.