AI 데이터 센터 광케이블 배선 가이드: 400G/800G MTP/MPO 설계, 손실 예산 및 BOM 체크리스트|영광 광학

60초 디자인 답변

새로운 AI 데이터센터의 경우, '파이버 박스'나 'MPO 케이블'과 같은 제품명만으로는 안정적인 파이버 플랜트를 정의하기에는 부족합니다. 다음으로 시작하세요.400G/800G 설계 체크리스트 및 BOM 경로: 트랜시버 PMD 확인, 각 포트를 필요한 파이버 수에 매핑, 광학 레인과 일치하는 MTP/MPO 베이스 선택, 문서화된 패치 패널을 통해 트렁크 라우팅, 업그레이드 경로가 불확실한 OS2 백본 용량 예약, 손실 예산 계산, 구매 주문이 출시되기 전에 승인 테스트 정의.

견적을 요청하기 전 400G/800G 설계 체크리스트

400G/800G 케이블링 설계 워크플로: 스위치 포트 → 트랜시버 PMD → MTP/MPO 베이스 및 파이버 수 → 패치 패널 및 카세트 극성 → OS2 백본 → 손실 예산 워크시트 → 공급업체{3}}준비 BOM.

AI 패브릭 아키텍처: 케이블링이 GPU 토폴로지를 따라야 하는 이유

AI 데이터 센터 케이블링은 일반적인 서버--코어 케이블링이 아닙니다. 대규모 GPU 클러스터는 훈련, 추론 일괄 처리 및 스토리지 액세스를 위해 지속적으로 동{3}}트래픽을 이동합니다. 따라서 섬유 공장은 극성 모호성, 패치 영역의 혼잡 또는 문서화되지 않은 예비 섬유를 생성하지 않고 리프-스파인 또는 레일-최적화된 직물 설계를 지원해야 합니다.

NVIDIA는 Spectrum{0}X를 단일 평면 한계 이상으로 AI 워크로드를 확장하는 다중 평면 설계를 포함하여 AI 네트워킹용으로 설계된 이더넷 플랫폼으로 공개적으로 설명합니다.{2}} 케이블링 팀의 경우 교훈은 실용적입니다. 각 레일, 평면 또는 리프{4}}척추 경로에는 물리적 라벨, 문서화된 파이버 맵 및 테스트 가능한 링크 버짓이 있어야 합니다.NVIDIA Spectrum-X 플랫폼 참조.

리프-스파인 AI 패브릭 아키텍처: GPU 랙은 Base{3}}8 또는 Base{5}}16 MTP/MPO 트렁크를 통해 ToR 리프 스위치에 연결됩니다. 고밀도 패치 패널은 각 홉에서 극성과 라벨 연속성을 관리합니다. OS2 백본은 레일별 토폴로지 라벨링을 통해 스파인 및 집계 레이어를 연결합니다.

다양한 AI 데이터 센터 링크 그룹에 별도로 라벨을 지정합니다.

트랜시버-와-광섬유 매핑: 케이블을 선택하기 전에 여기서 시작하세요

모든 BOM 오류는 매핑 오류로 시작됩니다. 트랜시버는 레인 수, 커넥터 인터페이스, 도달 범위, 광택 및 최대 채널 삽입 손실을 정의합니다. MTP/MPO 트렁크 및 패치 패널은 해당 인터페이스를 따라야 합니다.

그만큼TIA 광섬유 기술 컨소시엄 400GBASE-DR4 개요400GBASE-DR4에 대한 최대 삽입 손실은 3.0dB이고 OS2 작동 범위는 500m입니다. 그것은800GBASE-DR8 개요최대 500m까지 도달할 수 있는 16개의 단일 모드 광섬유를 통한 800Gb/s PAM4 병렬 전송을 설명합니다. Cisco의 공개 800G OSFP 데이터 시트는 공급업체{6}}인터페이스 확인이 중요한 이유도 보여줍니다. 한 DR8 모델은 듀얼 MPO-12 APC를 사용하고 다른 DR8P 모델은 MPO{16}}16 APC를 사용하며 둘 다 800GBASE-DR8 및 2×400GBASE-DR4 브레이크아웃을 지원합니다.Cisco 800G OSFP 트랜시버 참조.

MTP/MPO 트렁크 디자인: 기본, 극성, 성별 및 폴란드어

MTP/MPO는 단일 케이블 유형이 아닙니다. 400G/800G의 경우 구매팀은 최소 4가지 변수를 지정해야 합니다.베이스/섬유 개수, 극성, 성별그리고광택. "MPO 트렁크, OS2, 30m"만 표시된 인용문은 불완전합니다.

기본 선택은 모든 광섬유가 광학 레인을 전달하는지 여부를 결정합니다. Base{3}}8은 400GBASE{10}}DR4(4개의 Tx + 4개의 Rx 레인)에 적합합니다. MPO-16 또는 이중 MPO-12는 일반적으로 모듈에 따라 800GBASE-DR8(8개의 Tx + 8개의 Rx)과 일치합니다. DR4 설계에 맹목적으로 적용된 Base-12는 트렁크당 4개의 광섬유를 묶을 수 있으며 명확한 이점 없이 극성 복잡성을 추가할 수 있습니다.

패치 패널, 카세트 및 ODF: AI 데이터 센터 케이블링의 패치 레이어

AI 데이터 센터에서는 패치 레이어 -랙마운트 파이버 패치 패널, MPO 카세트 인클로저 또는 ODF-은(는) MTP/MPO 트렁크가 종료되고, LC 브레이크아웃이 관리되고, 굽힘 반경이 제어되고, 백본을 방해하지 않고 향후 변경이 이루어지는 곳입니다. 400G 및 800G AI 패브릭 설계의 경우 패널 선택은 모든 이동-추가-변경 이벤트에서 레인 무결성, 극성 관리 및 운영 변경 제어에 직접적인 영향을 미칩니다.

우선순위광섬유 패치 패널, MTP/MPO 케이블링 시스템그리고데이터 센터 케이블링 솔루션평행-광학 밀도 및 문서화된 극성을 위해 설계되었습니다. AI 데이터 센터 컨텍스트 외부의 인클로저 범주에 대해서는 다음을 참조하세요.파이버 박스 구매자 가이드.

AI 데이터 센터의 OS2와 OM4: 싱글 모드가 새 빌드의 기본값이어야 하는 이유

OM4 및 OM5는 짧은 SR 애플리케이션, 특히 링크 거리가 안정적이고 단일 모드로의 업그레이드 경로가 단기적으로 계획되지 않은 행 내부에 대해 올바른 상태를 유지합니다. 새로운 구조화된 백본 경로 - 스파인-에서-리프, 간-행, 간{7}}룸 또는 향후 속도 로드맵이 불확실한 모든 경로의 경우 -OS2 싱글모드는 Glory Optical 엔지니어링 권장 사항에 따라 더 안전한 계획 기본값입니다.. 더 많은 도달 범위를 제공하고 DR/FR/LR 광학 제품군을 지원하며 대역폭 업그레이드가 백본 재케이블 프로젝트가 될 가능성을 줄입니다.

광섬유 선택 결정 경로: 안정적인{0}}행 내 SR 링크는 거리와 업그레이드 경로가 고정된 OM4/OM5를 사용할 수 있습니다. 룸-규모 및 건물-규모 DR 또는 FR 링크는 기본적으로 OS2로 설정됩니다. 800G 또는 향후 1.6T 트래픽을 전달할 수 있는 모든 백본 경로는 처음부터 예약된 패널 밀도를 갖춘 OS2여야 합니다.

400G/800G 손실 예산 워크시트: 케이블링 설계를 합격/불합격 수치로 전환

손실 예산은 아키텍처를 측정할 수 있는 곳입니다. 유용한 BOM은 트렁크와 패널만 나열해서는 안 됩니다. 모든 링크 유형에 대해 예상되는 삽입 손실과 예약된 마진을 명시해야 합니다.

예: 400GBASE-DR4, OS2, 120m, 2개의 패널 홉

2개의 패널 홉이 있는 120m OS2의 400GBASE-DR4 예시 링크에 대한 손실 예산 분석: 결합된 MPO 쌍 4개에 대해 ~0.048dB 파이버 감쇠 + 1.00dB(각각 0.25dB)=1.05dB 계획된 채널 손실, 3.0dB 애플리케이션 제한 이전에 ~1.95dB 여유가 남음. 모든 추가 커넥터 쌍, 카세트 인터페이스 또는 오염된 페룰은 이 마진을 줄입니다.

승인 테스트: AI 클러스터가 활성화되기 전에 플랜트 입증

공장 테스트 보고서는 가치가 있지만 설치된-링크 승인을 대체하지는 않습니다. TIA-568.3-E는 성능, 전송, 테스트 및 측정 요구 사항 및 극성 전환 방법을 포함한 광섬유 케이블 및 구성 요소를 다룹니다.TIA-568.3-E 개요.

커넥터 청결도는 승인 계획에 별도의 항목을 추가할 가치가 있습니다. IEC 61300-3-35:2022는 광섬유 커넥터 끝면의 잔해, 긁힘 및 결함을 관찰하고 분류하는 것과 관련이 있습니다.IEC 61300-3-35 참조. 실제적인 세척 절차에 대한 자세한 내용을 보려면 독자를 Glory Optical에 연결하십시오.광섬유 커넥터 청소 가이드.

3단계{0}}승인 테스트 워크플로: (1) 결합 전에 IEC 61300-3-35 합격/실패 기준에 따라 모든 MPO 및 LC 커넥터 종단면을 검사합니다. (2) OLTS Tier 1 삽입-프로젝트 손실 예산 목표에 대한 손실, 길이 및 극성 테스트{10}} (3) 긴 백본 경로와 완전한 구축 기록을 위한 OTDR Tier 2 추적 및 이벤트 테이블 문서화.

400G/800G BOM 체크리스트: 이를 RFQ에 복사

좋은 공급업체는 BOM에 엔지니어링 의도가 반영된 경우에만 정확하게 견적을 작성할 수 있습니다. 아래 표를 Glory Optical 또는 기타 자격을 갖춘 제조업체의 핵심 RFQ 체크리스트로 사용하세요.

소규모 AI 패브릭에 대한 RFQ 시나리오 예시

공개 사례: AI 규모에서 물리적{0}}계층 규율이 중요한 이유

AI 훈련 작업은 많은 워크로드가 대규모 GPU 풀에서 동기식으로 실행되기 때문에 인프라 중단에 민감합니다. Data Center Dynamics는 16,384개의 NVIDIA H100 GPU를 사용한 Meta의 Llama 3 훈련 실행에 대해 보고했습니다. 54일 동안 Meta는 419개의 예기치 않은 구성 요소 오류를 기록했으며 네트워크 스위치 및 케이블 문제는 35개(8.4%)의 중단을 차지했습니다.메타 보고서의 데이터 센터 역학 요약.

공공 공급업체의 예에서는 주문하기 전에 인터페이스 세부 정보를 읽어야 하는 이유도 보여줍니다. Cisco의 800G OSFP DR8 문서에는 듀얼-MPO-12 APC 및 MPO{11}}16 APC 변형이 모두 나열되어 있으며 둘 다 800GBASE-DR8 및 2×400GBASE-DR4 브레이크아웃을 지원합니다. 이 단 하나의 예는 더 엄격한 RFQ를 정당화하기에 충분합니다.정확한 모듈 인터페이스와 브레이크아웃 맵 없이 "800G MPO 트렁크"를 주문하지 마십시오..

예방해야 할 일반적인 400G/800G 케이블 연결 실수

1. Base-12는 익숙하기 때문에 구매합니다.Base-12는 DR4 설계에서 섬유를 묶을 수 있으며 800G 마이그레이션을 복잡하게 만들 수 있습니다.
2. 트랜시버 커넥터 변형을 무시합니다.800G DR8은 공급업체 및 모델에 따라 MPO-16 또는 듀얼 MPO-12로 나타날 수 있습니다.
3. 극성을 나중에 고려하는 것입니다.극성은 트렁크, 카세트, 어댑터 및 패치 코드 전반에 걸쳐 설계되어야 합니다.
4. 손실 예산에는 케이블 길이만 계산됩니다.커넥터 쌍과 카세트 인터페이스가 짧은 데이터 센터 링크를 지배하는 경우가 많습니다.
5. 새로 고침 계획을 확인하지 않고 다중 모드를 기본 백본으로 사용합니다.OM4/OM5는 고정 SR 링크에 적합할 수 있지만 OS2는 일반적으로 수명이 긴 백본 경로와 불확실한 AI 패브릭 마이그레이션에 더 안전합니다.-
6. 최종-얼굴 검사를 건너뜁니다.MPO 커넥터는 하나의 페룰이 많은 레인을 전달하기 때문에 위험을 배가시킵니다.
7. BOM과 테스트 계획을 분리합니다.견적서에 테스트 보고서가 정의되어 있지 않으면 설치 후 수락이 협상이 됩니다.
8. 토폴로지가 아닌 양쪽 끝에만 레이블을 지정합니다.AI 패브릭에는 랙, 패널, 포트, 레일/평면 및 맨 끝 식별자가{0}}필요합니다.

레이어별 Glory 광학 BOM 출력

400G/800G 설계 체크리스트는 제품 범주에 직접 매핑됩니다. AI 패브릭 - 병렬 광학, 패치 및 백본 -의 각 레이어는 정의된 테스트 패키지, 라벨 형식 및 마이그레이션 가정이 포함된 BOM 출력으로 인용되어야 합니다.

FAQ

Q: 새로운 AI 데이터 센터 백본에 가장 적합한 광케이블 유형은 무엇입니까?

A: Glory Optical 엔지니어링 권장 사항에 따르면 OS2 싱글모드는 도달 범위, 향후 업그레이드 경로 또는 800G/1.6T 마이그레이션이 불확실한 새로운 구조의 백본 설계에 대한 기본 선택입니다. DR, FR 및 LR 광학 제품군을 지원하고 케이블 재연결 위험을 줄입니다. OM4 및 OM5는 거리 및 새로 고침 계획이 고정된 짧은 SR 링크에 여전히 유용합니다.

Q: 400G/800G에 Base-8 또는 Base-16 MTP/MPO를 사용해야 합니까?

A: 베이스를 광학 레인 수와 일치시킵니다.. 400GBASE-DR4는 일반적으로 MPO-12 기계 인터페이스의 8개 광섬유에 매핑됩니다.. 800GBASE-DR8은 16개의 광섬유를 사용하며 트랜시버에 따라 MPO-16 또는 이중 MPO-12를 사용할 수 있습니다. 단순히 오래된 인벤토리에서 일반적이라는 이유만으로 Base-12를 선택하지 마십시오.

Q: AI 데이터 센터 케이블링에서는 유형-B 극성이 항상 올바른가요?

A: 유형-B는 광섬유 맵을 끝에서 끝까지 반전시키기 때문에 병렬 광학에 널리 사용됩니다. 그러나 이는 트랜시버, 카세트 및 트렁크가 함께 설계된 경우에만 정확합니다. 모든 어셈블리에 대해 차선 지도와 공장 극성 보고서가 필요합니다.

Q: 400GBASE-DR4 링크에는 몇 개의 커넥터 쌍이 포함될 수 있나요?

A: 애플리케이션 최대 채널 삽입 손실부터 시작하여 거꾸로 작업하세요. 400GBASE-DR4의 경우 TIA FOTC 개요에는 최대 삽입 손실이 3.0dB로 나와 있습니다. 결합된 각 쌍이 0.25dB로 계획된 경우 4개의 쌍은 광섬유 손실 및 마진 전에 1.0dB를 소비합니다. 정확한 허용 개수는 선택한 부품 등급, 반사율 및 트랜시버 요구 사항에 따라 다릅니다.

Q: 400G/800G 케이블링 BOM에는 무엇이 포함되어야 합니까?

A: 전체 BOM에는 트랜시버 PMD 및 도달 범위, 광케이블 유형, MTP/MPO 베이스 및 광케이블 수, 커넥터 성별, 극성, 광택, 트렁크 길이, 브레이크아웃 유형, 패치 패널 또는 카세트 구성, 케이블 재킷/방화 등급, 라벨링 방식, 예비 용량, 손실-예산 목표, 삽입 손실, 반사 손실, 극성, 종단면 검사 및 필요한 경우 OTDR 보고서와 같은 필수 테스트 문서가 포함되어야 합니다.-

Q: 400G/800G 광케이블 손실 예산은 어떻게 계산합니까?

A: 트랜시버 표준이나 데이터시트의 애플리케이션 최대 채널 삽입 손실부터 시작하세요. 길이에 따라 광케이블 감쇠를 추가한 다음 결합된 각 커넥터 쌍, 카세트, 어댑터 인터페이스 및 스플라이스를 추가합니다. 허용된 채널 손실 및 오염, 처리 및 향후 패치에 대한 예비 마진과 총계를 비교합니다. 병렬 단일 모드 광학의 경우 삽입 손실뿐만 아니라 반사율과 커넥터 광택도 확인하십시오.

Q: 광 케이블 공급업체는 어떤 테스트 보고서를 제공해야 합니까?

답변: 사전 종료된-어셈블리의 경우 삽입 손실, 반사 손실, 극성, 단면 검사 및 3D 기하학(해당되는 경우)을 요청하세요.- 설치된 링크의 경우 프로젝트 소유자가 이벤트-수준 문서를 요구할 때 계층 1 손실/길이/극성 기록과 계층 2 OTDR 추적이 필요합니다.

표준, 공개 소스 및 추가 자료

• TIA FOTC: 400GBASE-DR4 애플리케이션 개요- 500m OS2 도달 범위 및 3.0dB 최대 삽입-손실 기준.
• TIA FOTC: 800GBASE-DR8 애플리케이션 개요- 800 16개의 싱글모드 광섬유를 통한 Gb/s PAM4.
• TIA-568.3-E 개요- 광섬유 케이블링 및 구성 요소 성능, 전송, 테스트 및 극성 요구 사항 짝을 이루는-쌍 삽입-손실 계획 값에 대해서도 참조됩니다.
• ITU-T G.652.D 권장사항- OS2 백본 계획 값에 사용되는 단일 모드 광섬유 및 케이블 감쇠 특성입니다.
• IEC 61300-3-34- 무작위 결합 커넥터의 감쇠를 위한 기본 테스트 및 측정 절차는 결합 MPO/LC 쌍 손실 등급에 참조됩니다.
• IEC 61300-3-4- 감쇠에 대한 기본 테스트 및 측정 절차로, 융착 접속 손실에 사용되는 계획 값을 다룹니다.
• IEC 61300-3-35:2022- 광섬유 커넥터 끝면의 육안 검사.
• Cisco OSFP 800G 트랜시버 모듈 데이터 시트- 듀얼 MPO-12 및 MPO-16 800G DR8 인터페이스 변형의 예.
• NVIDIA Spectrum-X 이더넷 플랫폼- 공개 AI 이더넷 패브릭 참조입니다.
• 데이터 센터 역학: Meta Llama 3 훈련 중단- AI 클러스터 규모의 네트워크 스위치 및 케이블 문제를 보여주는 공개 사례입니다.-