400G QSFP-DD スイッチを ConnectX-7 OSFP NIC に接続する方法

2023 年 12 月 4 日

リッキー

光伝送研究者、ソリューション設計における豊富な経験

高性能 AI クラスターを構築する場合、ネットワーク通信の速度と安定性を確保するために、適切な光モジュールを選択することが重要です。NVIDIA GPU カードの継続的な進歩により、シングルカード GPU の計算能力は大幅に向上しています。AI モデルの規模が大きくなるにつれて、ネットワーク帯域幅と伝送効率に対する要求も高まります。400G ネットワークが新しい標準になりました。400G ネットワークは、低遅延と高信頼性を維持しながら、より高いデータ転送速度をサポートする必要があります。AI およびビッグデータアプリケーションでは、データ転送の速度と効率がコンピューティングタスクの完了時間に直接影響します。したがって、400G ネットワークソリューションは、大規模なデータストリームを処理し、データの整合性を確保しながら伝送遅延を最小限に抑えることができなければなりません。RDMA over Converged Ethernet (RoCE) テクノロジが登場し、400G ネットワークに効率的なソリューションを提供しています。高性能ネットワーキングの新しい選択肢である QSFP-DD 400G SR4 光モジュールは、AI クラスターに効率的で経済的なソリューションを提供します。

400G ネットワークアプリケーションソリューション

AI クラスター用の高性能ネットワークソリューションを選択する場合、InfiniBand ネットワークとイーサネットベースの RoCE ネットワークという主に 400 つのオプションがあります。 7G ネットワーク環境では、通常、NVIDIA CX400 800G ネットワークカードを選択して H400 GPU サーバーとペアリングします。スイッチに関しては、さまざまなチップに基づいたさまざまな 800G および 400G スイッチが市場に出ています。市場の主流の 56G スイッチは主に 7G Serdes を使用しているのに対し、CX112 ネットワークカードは XNUMXG Serdes を採用していることは注目に値します。

QSFP-DD 400G SR8、OSFP 400G DR4、および QSFP-DD 400G SR4 の XNUMX つの一般的な選択肢があり、それぞれに異なる機能とアプリケーションシナリオがあります。

QSFP-DD 400G SR8

SR8 は、マルチモードファイバーを使用して 100 メートルの距離を伝送することを示し、「8」は 8 つの光チャネルを示します。
各チャネルは 50G PAM4 の速度で動作し、16 本のファイバー (送信用に 8 本、受信用に 8 本) を必要とします。
SR8 モジュールは、MPO-16 または MPO-24 コネクタを使用して 8 ペアのファイバーを接続します。
データセンター内または隣接する建物間の短距離接続に適しています。

OSFP 400G DR4

DR4 は、シングルモードファイバーを使用して 500 メートルの距離を伝送することを示し、「4」は 4 つの光チャネルを示します。
各チャネルは 100G PAM4 の速度で動作し、8 本のファイバー (送信用に 4 本、受信用に 4 本) を必要とします。
DR4 モジュールは、LC や MPO-12 などのシングルモードファイバーコネクタを使用します。
データセンター間の接続や長距離の内部接続に適しています。

QSFP-DD 400G SR4

SR4 は、マルチモードファイバーを使用して 100 メートルの距離を伝送することを示し、「4」は 4 つの光チャネルを示します。
各チャネルは 100G PAM4 の速度で動作し、8 本のファイバー (送信用に 4 本、受信用に 4 本) を必要とします。
SR4 モジュールは、MPO-12 コネクタを使用して 4 ペアのファイバーを接続します。
データセンター内または隣接する建物間の短距離接続に適しています。

これらの光モジュールを選択する際には、伝送距離、ファイバーの種類 (マルチモードまたはシングルモード)、コネクタの種類、およびネットワーク帯域幅の要件を考慮する必要があります。 QSFP-DD SR8 および SR4 モジュールは通常、短距離のマルチモードファイバ接続に使用され、OSFP DR4 モジュールは長距離のシングルモードファイバ接続に使用されます。したがって、スイッチ間の相互接続には、QSFP-DD 400G SR8 モジュールが推奨されます。スイッチからネットワークカードへの接続では、お客様は多くの場合、 QSFP-DD 400G DR4 光モジュールを使用し、サーバー側で OSFP 400G DR4 モジュールを使用して Serdes マッチングを実現します。

ただし、現在は、400G QSFP-DD SR4 モジュールという、よりコスト効率の高いオプションが利用可能です。

この QSFP-DD 400G SR4 光モジュールは高密度、高速の光電子部品で、データセンターや高性能コンピューティングネットワークの需要を満たすように設計されています。QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density) インターフェイスを採用し、より高いポート密度と帯域幅機能を提供します。400G SR4 モジュールは 400Gbps のデータ転送速度をサポートし、850nm の波長で動作し、MPO/MTP-12 マルチモード光ファイバーを使用して、最大 100 メートルの伝送距離を可能にします。これにより、データセンター内または隣接する建物間の短距離接続に非常に適しています。

技術的利点

QSFP-DD 400G SR4 モジュールの技術的な利点は、主に次の側面に反映されています。

高速伝送: 400Gbps の伝送速度により、ネットワークのデータ処理能力が大幅に向上し、AI およびビッグデータアプリケーションの高速ネットワーク要件を満たします。
低消費電力: 他のタイプの 400G モジュールと比較して、SR4 モジュールは消費電力が少ない VCSEL レーザーを使用しているため、全体的な運用コストの削減に役立ちます。
費用対効果: SR4 モジュールは比較的低価格であり、高性能ネットワークを構築するための経済的な選択肢となります。
導入の容易さ: 標準の QSFP-DD インターフェイスと MPO/MTP-12 コネクタにより、SR4 モジュールの取り付けと保守が簡単になります。

このソリューションでは、SR4 モジュールがスイッチ側で選択され、それに対応して OSFP 400G SR4 モジュールがサーバー側で使用されます (OSFP XNUMXG SRXNUMX モジュールと比較すると、同様の利点が観察されます)。 OSFP 400G DR4）、セルデスでの試合を達成。

高性能ネットワークの新たな選択肢として、QSFP-DD 400G SR4 光モジュールは、データセンターの現在の高速ネットワーク要件を満たすだけでなく、将来のネットワーク開発に対する強力なサポートも提供します。その導入は、高速化と効率化に向けたネットワークテクノロジーの大きな前進を示し、AI とビッグデータの時代におけるネットワーク通信の強固な基盤を築きます。継続的な技術進歩とさらなるコスト削減により、QSFP-DD 400G SR4 モジュールは、最新の高性能ネットワークを構築するための推奨ソリューションとなるでしょう。