线缆技术#

InfiniBand 线缆使用两种介质类型:铜缆和光纤。

铜缆#

铜缆 InfiniBand 线缆有以下几个优点

  • 低成本。

  • 高可靠性。

其缺点

  • 传输距离短,尤其是在高信号速率下。

  • 直径比光缆大—在高密度布线情况下,这会减少气流并使线缆布线复杂化。

由于传输距离短,铜缆主要用于机架内。

无源铜缆#

无源铜缆称为直接连接铜缆 (DAC)。无需端口电源。HDR 的最大长度为 2 米。有关 DAC 线缆的示例,请参见图 5

图 5. 直接连接铜缆 (DAC)

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有源铜缆#

有源铜缆 (ACC) 产品通过在连接器中引入信号增强电子器件来延长传输距离。它们比 DAC 更昂贵,而且更薄。对于 HDR,最大长度为 4 米,每个 InfiniBand 端口需要 3.5 瓦。ACC 的示例见图 6

图 6. 有源铜缆 (ACC)

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光纤#

光缆有以下几个优点

  • 传输距离更长。

  • 直径比铜缆小。

与无源铜缆相比的缺点

  • 成本更高。

  • 需要来自 InfiniBand 端口的电源。

  • 由于电子器件以及在单独的收发器情况下额外的物理接口,可靠性较低。

InfiniBand 光链路类型

  • 有源光缆。

  • 带有无源光缆的光收发器。

有源光缆#

有源光缆 (AOC) 是一种无源多通道光纤线缆,两端集成了 QSFP 光收发器。由于 AOC 线缆比物理上分离的收发器具有这些优势,因此 InfiniBand 是 AOC 线缆的早期采用者

  • 光纤可以在工厂完美对齐,并且其特性是众所周知的,因此可以优化机械和电子成本。

  • 由于消除了收发器和光纤线缆之间的物理接口,因此可靠性更高。

缺点

  • 长度固定(尽管可以定制长度)。

  • 与光纤配线架不兼容。

典型的 AOC 如图所示图 7。HDR 的最大 AOC 长度为 150 米。

图 7. 有源光缆 (AOC)

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AOC 光纤线缆比铜缆更细更灵活。但是,如果穿过光纤的光线发生异常反射和折射,则过紧的弯曲会导致信号衰减 (图 8)。

图 8. 由于光纤弯曲半径导致的信号衰减

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信号衰减量取决于线缆本身的材料和结构。有些线缆能够承受比其他线缆更小的弯曲半径,应始终遵守制造商的建议 (表 2)。

表 2. 典型 AOC 线缆的弯曲半径

线缆类型

单根线缆直径

通用最小弯曲半径指南¹

QSFP 4 通道 AOC

3 毫米 ± 0.1 毫米

动态 15 × 直径(45 毫米)静态 10 × 直径(30 毫米)组件(线缆加连接器):56 毫米(2.2 英寸)

¹. 查看制造商的建议以获取具体指南

带有无源光纤的光收发器#

有两种 HDR InfiniBand 光收发器可用:用于短距离的 MMA1T00-HS 和用于最远 2 公里的 MMS1W50-HM。两者在 InfiniBand 端口侧都有一个 QSFP56 连接器。

MMA1T00-HS 光收发器#

MMA1T00-HS 具有用于无源 8 芯多模线缆的 MPO-12(多芯推入式)插座。其传输距离为 100 米,并且需要来自 InfiniBand 端口的最高 5 瓦功率。MMA1T0-HS 模块如图所示图 9

图 9. MMA1T0-HS 光收发器

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MMA1T0-HS 收发器上的 MPO 插座如图所示图 10

图 10. MMA1T0-HS MPO 收发器插座

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MMA1T0-HS 模块之间的点对点 (P2P) 连接使用 B 型 MPO 跳线(也称为反向线缆或交叉线缆)。12 芯光纤中中间的四根光纤未布线。MPO B 型跳线的示例见图 11

图 11. MPO-12 B 型跳线

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MMS1W50-HM 光收发器#

MMS1W50-HM 具有用于无源双芯单模线缆的双工 LC 连接器。其传输距离为 2 公里,并且需要来自 InfiniBand 端口的 5 瓦功率。来自四个 InfiniBand 通道的数据流在使用粗波分复用 (CWDM) 的每个方向上的单根光纤内组合。图 12中显示了一个 MMS1W50-HM 模块。

图 12. MMS1W50-HM 光收发器

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