Знания

Почему MPO используется по умолчанию для прокладки кабелей в центрах обработки данных AI

Кластеры искусственного интеллекта изменили математику-подсчета волокон. Один учебный модуль может связать тысячи графических процессоров через листовую-структуру позвоночника, и для каждого графического процессора,-для-переключения и переключения-в-переключателя требуются параллельные оптические каналы. Дуплексные кабели LC просто не могут обеспечить такую ​​плотность портов внутри стойки. MPO решает эту проблему, соединяя 8, 12, 16, 24 или более волокон в одном разъеме -, и поколения 800G и 1.6T теперь допускают это.Дорожная карта Ethernet Allianceчетко показывает кривую: 800G уже находится в массовом развертывании, 1,6T определен, а 3,2T находится в стадии обсуждения.

МПО против МТР

Это самая распространенная путаница, которую мы разбираем. MPO (Multi-Fiber Push-On) — это семейство типовых разъемов, определенное в стандартах IEC 61754-7 и TIA-604-5. MTP — это торговая марка MPO от американской компании Conec с более плотным расположением штифтов, улучшенной пружиной и поплавком наконечника. MTP — это MPO; не каждый MPO является MTP. При закупках центров обработки данных с искусственным интеллектом сосредоточьтесь на количестве волокон, степени вносимых потерь и полярности, а не на торговой марке. Наша разбивкаразличия между MPO и MTPохватывает механические допуски, если вам нужен более глубокий взгляд.
 

Количество волокон MPO для 400G и 800G: 8, 12, 16 или 24?

Количество волокон — это первое решение, и оно должно определяться оптическим модулем -, а не тем, что поддерживают ваши существующие кассеты. Краткое картографирование:

• 8-волоконный МПО- встроенный для 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4, 400GBASE-DR4 и 400GBASE-SR4. Четыре линии передачи и четыре линии приема, никаких темных волокон.
• 12-волоконный МПО- устаревшая версия по умолчанию. По-прежнему работает для SR4, но четыре волокна остаются неиспользуемыми, и многие гиперскейлеры больше не принимают эту неэффективность.
• 16-волоконный МПО- стандарт для 800G. 800GBASE-SR8 (многомодовый, до 100 м) и 800GBASE-DR8 (одномодовый, до 500 м) оба определены вIEEE 802.3df-2024более восьми линий - 16 волокон. 16-волоконный MPO использует смещенное положение ключа, чтобы предотвратить случайное соединение с 12-волоконными адаптерами.
• 24-волоконный МПО- широко используется для магистральных кабелей и коммутационных кассет, в которых объединены две группы по 12 волокон.
• 32 волокна и выше- использовался в магистральных каналах с высокой-плотностью и в ранних развертываниях 1,6T, где объединялись две 16-волоконные линии.

Практическое правило: сопоставьте количество волокон MPO с количеством дорожек оптического модуля, который вы питаете. Если проектируется 800G SR8 или DR8, то рекомендуется использовать 16-волокон. Если в трехлетнем-плане запланировано 1,6T, установите 16-оптоволоконных магистралей сегодня, даже если горят только 8 волокон. Повторное протягивание магистралей в середине жизненного цикла является одной из самых дорогостоящих ошибок в этом сегменте.
 

Одномодовый или многомодовый MPO: какой из них куда следует использовать в кластере AI?

Краткий ответ: многомодовый режим для коротких связей внутри -стойки и ряда-уровней; одномодовый для всего, что выходит за пределы строки.

• Сервер-листовой коммутатор- обычно менее 100 м. Многомодовый MPO на OM4 или OM5 с модулями класса SR-по-прежнему экономически-эффективн здесь. Посмотрите нашварианты многомодового волокнадля развертываний с коротким-диапазоном.
• Лист к позвоночнику, позвоночник к ядру- часто превышает 100 м и пересекает залы данных. Одномодовый MPO с оптикой DR или FR – надежный выбор,-гарантирующий будущее, обеспечивающий возможность повышения скорости. Нашпортфолио одномодовых волоконвключает как стандартный G.652.D, так и варианты со сверх-низкими-потерями.
• Меж-здание или меж-кампус- только одномодовый.

Стоит сказать прямо: многомодность дешевле на уровне модулей, но теряет позиции внутри AI-кластеров. Бюджеты каналов сокращаются при 800G, и многие гиперскалеры теперь по умолчанию используют одномодовый MPO даже там, где технически работает многомодовый режим, главным образом для упрощения подсчета SKU оптики и сохранения запаса для 1,6T.
 

Прорывные архитектуры: где MPO становится реальностью в фабриках искусственного интеллекта

В общих руководствах часто упускается один вариант использования MPO: прорыв. В фабриках искусственного интеллекта один порт коммутатора 800G часто обслуживает две сетевые карты 400G или восемь сетевых карт 100G, а разделение происходит в кабелях. Два общих шаблона:

• 800G → 2×400G- 16-волоконный MPO на стороне коммутатора разделяется на два 8-волоконных MPO на стороне сервера.
• 800G → 8×100G- 16-волоконный MPO разветвляет восемь дуплексных разъемов LC, по одному на каждую сетевую карту 100G.

Чаще всего мы видим ошибку, заключающуюся в заказе однородных магистральных кабелей без предварительного моделирования точек отвода. Сопоставьте порт-с-топологией сетевого адаптера до того, как будет разрезана спецификация кабеля.
 

Полярность: почему тип B используется по умолчанию для 40G–800G

Полярность (сопоставление волокон передачи и приема от одного конца канала к другому) — это то место, где в противном случае правильная прокладка кабелей не работает при-включении. TIA определяет три метода: - Тип A, Тип B и Тип C. Для параллельной оптики от 40G до 800G Тип B является фактическим отраслевым стандартом, поскольку он обеспечивает правильное преобразование Tx-в-Rx с помощью симметричных магистралей MPO. Смешение правил полярности на предприятии – одна из самых дорогостоящих ошибок, которую нужно исправить после-установки.

Установите один тип полярности для всего предприятия, задокументируйте его в спецификации и потребуйте от поставщика кабелей поставлять предварительно-маркированные и предварительно-протестированные сборки.Руководство по покупке разъема MPOохватывает сопоставление полярностей с проработанными примерами.

Классы вносимых потерь: почему они имеют большее значение при 800G

При 10G и 100G потери на разъеме в 0,5 дБ редко вызывали проблемы. На скорости 800G он может вывести канал за пределы бюджета оптической мощности. Спецификации IEEE 802.3df оставляют меньший запас для потерь в патч-кордах и кассетах, чем более ранние скорости, и каждая сопряженная пара MPO в структурированном кабельном тракте потребляет этот бюджет.

• Стандартные-потери MPO- ~0,5 дБ на сопряженную пару. Приемлемо для многих приложений 100G и некоторых 400G; туго для 800G.
• MPO с низкими-потерями- Меньше или равно 0,35 дБ. Разумное значение по умолчанию для короткого-диапазона 400G и 800G.
• MPO со сверх-низкими-потерями- Меньше или равно 0,2 дБ. Укажите для одномодовых каналов 800G с двумя или более сопряженными парами MPO, а также для любого канала 1,6T.

Когда мы диагностируем маргинальные ссылки в новых сборках искусственного интеллекта, наиболее распространенной основной причиной являются соединители стандартного-класса, указанные в бюджете ссылок, которые требуют низких-потерь или сверх-низких-потерь. Гораздо дешевле указать правильный класс на этапе проектирования, чем устранять неполадки после того, как графические процессоры будут установлены в стойку.

Контрольный список спецификаций MPO для покупателей центров обработки данных с искусственным интеллектом

Когда мы помогаем клиентам завершить составление спецификации, мы проходим по семи пунктам по порядку. Отсутствие одного приводит к переработке:

• Оптический модуль и скорость- SR4, SR8, DR4, DR8, FR4 или FR8. Это гонит все вниз по течению.
• Количество клетчатки- соответствует количеству полос модуля.
• Тип волокна- OM4 или OM5 для короткого многомодового режима; G.657.A1 для внесения исправлений; G.652.D или сверх-низкие-потери для соединительных линий.
• Уровень вносимых потерь- соответствует общему бюджету потерь ссылок, включая соединения и переходы панелей.
• Полярность- обычно Тип B для фабрик AI; документально оформлены и соблюдаются.
• Торцевая поверхность- APC для одномодового режима (для подавления обратного-отражения на каналах PAM4); UPC приемлем для многомодового режима.
• Стабильность поставок- для гипермасштабных развертываний согласованность наконечников-между-партиями имеет такое же значение, как и номинальные характеристики. Запрашивайте кривые распределения, а не просто типичные значения.

Для более крупных и сложных конструкций наширешения для подключения центров обработки данныхкоманда может выполнить этот контрольный список для конкретной топологии.

Планирование на будущее: корпусная оптика 1.6T и Co-

Две силы будут определять следующий цикл спецификации MPO. Во-первых, переход от 800G к 1,6T уже определен в IEEE 802.3dj и будет происходить примерно в два раза быстрее, чем переход от 400G-к-800G. Во-вторых, объединенная оптика переносит оптический механизм на подложку коммутатора, уменьшая электрические потери, но концентрируя больше волокон внутри стойки. Ни один из них не снижает потребность в MPO, - одновременно подталкивает базовый уровень к большему количеству волокон и одномодовому режиму со сверх-малыми потерями в качестве опции по умолчанию, а не к премиум-опции.

В частности, если обновление вашей кабельной сети запланировано на 2026–2028 годы: установите 16-оптоволоконных одномодовых магистралей в качестве базовой линии, укажите сверх-низкие-потери на любом канале, который может передавать 1,6 Тл, и не экономьте на документации по полярности. Мы уже видели, как операторы, выбравшие 12-волокон в 2022 году, планировали разорвать-и заменить их сегодня — затраты, которые затмевают первоначальную экономию на кабелях.

Итог

MPO больше не является дополнительным-аксессуаром высокой плотности -, это структурная основа кабельной системы центра обработки данных AI. Важными решениями являются количество волокон, уровень потерь, полярность и тип волокна. Получите их в соответствии со спецификацией, и завод осуществит по крайней мере одно поколение обновлений скорости. Если вы сейчас оцениваетеПродукты MPO и MTPДля сборки 400G или 800G наша команда инженеров будет рада провести с вами контрольный список с учетом вашей конкретной топологии.