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MPO が AI データセンターのケーブル配線のデフォルトである理由

AI クラスタは繊維数の計算を書き換えました。{0}単一のトレーニング ポッドはリーフ-スパイン ファブリックを介して数千の GPU をリンクでき、すべての GPU-から-スイッチ、およびスイッチ-から-のスイッチ リンクには並列光レーンが必要です。デュプレックス LC ケーブル配線では、ラック内でそのポート密度を実現することはできません。 MPO は、単一のコネクタ フットプリント - 内で 8、12、16、24、またはそれ以上のファイバを終端することでこの問題を解決し、800G および 1.6T 世代ではこれを想定しています。のイーサネット アライアンスのロードマップは曲線を明確に示しています。800G はすでに大量導入されており、1.6T が定義されており、3.2T については検討中です。

MPO 対 MTP

これは私たちが解決する最も一般的な混乱です。 MPO (マルチ-ファイバー プッシュ-) は、IEC 61754-7 および TIA-604-5 に基づいて定義された汎用コネクタ ファミリです。 MTP は、US Conec の商標登録された MPO で、より厳密なピンの配置、改良されたスプリング、フェルール フロートを備えています。 MTP は MPO です。すべての MPO が MTP であるわけではありません。 AI データセンターの調達では、ブランド ラベルではなく、ファイバー数、挿入損失グレード、極性に注目してください。私たちの内訳は、MPOとMTPの違いさらに詳しく知りたい場合は、機械的公差についても説明します。
 

400G および 800G の MPO ファイバー数: 8、12、16、または 24?

ファイバー数は最初に決定するものであり、既存のカセットがサポートしているものではなく、光モジュール - によって決定される必要があります。短いマッピング:

• 8心MPO- は 40GBASE-SR4、100GBASE-SR4、400GBASE-DR4、および 400GBASE-SR4 のネイティブです。 4 つの送信レーンと 4 つの受信レーン、ダーク ファイバーなし。
• 12心MPO- は従来のデフォルトです。 SR4 ではまだ動作しますが、4 本のファイバーは未使用のままであり、多くのハイパースケーラーはもはやこの非効率性を受け入れていません。
• 16心MPO- 800G. 800GBASE- SR8 (マルチモード、最大 100 m) と 800GBASE- DR8 (シングルモード、最大 500 m) の規格はどちらもで定義されていますIEEE 802.3df-20248 レーン - 16 ファイバー以上。 16 フ​​ァイバ MPO は、12 ファイバ アダプタとの偶発的な嵌合を防ぐためにオフセット キー位置を使用しています。
• 24心MPO- は、2 つの 12 ファイバ グループが結合されるトランク ケーブル配線およびブレークアウト カセットに広く使用されています。
• 32 ファイバー以上- は、高密度トランクと、2 つの 16 ファイバー レーンが集約される初期の 1.6T 導入で使用されます。{1}

実際的なルール: MPO ファイバー数を、給電している光モジュールのレーン数と一致させます。 800G SR8 または DR8 が設計に含まれている場合、16- ファイバーが仕様となります。 1.6T が 3- 年計画に含まれている場合は、たとえ 8 本のファイバーしか点灯していなくても、今すぐ 16- のファイバー トランクを設置してください。ライフサイクルの途中でトランクを再度引き抜くことは、このセグメントで最もコストがかかる間違いの 1 つです。
 

シングルモード MPO とマルチモード MPO: AI クラスター内のどこに配置されるか?

短い答え: 短いラック内および行-レベルのリンクのマルチモード。行を離れるものはすべてシングルモード。

• サーバーからリーフスイッチへ- は通常 100 メートル未満です。 SR- クラス モジュールを使用した OM4 または OM5 のマルチモード MPO は、ここでも依然としてコスト効率が高くなります。-私たちのを参照してくださいマルチモードファイバーオプション略して-リーチ展開。
• 葉から背骨まで、背骨から芯まで- の到達距離は 100 メートルを超え、データ ホールを横切ることがよくあります。 DR または FR 光学系を備えたシングルモード MPO は信頼できる選択肢であり、リンクの速度アップグレードを将来にわたって保証します。-私たちのシングルモードファイバーのポートフォリオ標準の G.652.D と超-低損失-の両方のバリアントが含まれます。
• 建物間またはキャンパス間-- シングルモードのみ。

はっきり言っておきたいのは、マルチモードはモジュール レベルでは安価ですが、AI クラスター内ではその地位を失いつつあるということです。リンク バジェットは 800G で厳しくなり、多くのハイパースケーラーは、主に光 SKU 数を簡素化し、1.6T のヘッドルームを確保するために、技術的にマルチモードが機能する場合でも、デフォルトでシングルモード MPO を使用します。
 

ブレークアウト アーキテクチャ: AI ファブリックで MPO が実現する場所

一般的なガイドでは見落とされがちな MPO のユースケースの 1 つであるブレイクアウト。 AI ファブリックでは、1 つの 800G スイッチ ポートが 2 つの 400G NIC または 8 つの 100G NIC に対応することが多く、ケーブル配線で分割が発生します。よくあるパターンは次の 2 つです。

• 800G → 2×400G- スイッチ側の 16 ファイバ MPO は、サーバー側で 2 つの 8 ファイバ MPO に分割されます。
• 800G → 8×100G- 16 ファイバー MPO は、100G NIC ごとに 1 つずつ、8 つの LC デュプレックス コネクタにファンアウトします。

最もよく見られる間違いは、最初にブレークアウト ポイントをモデル化せずに均一のトランク ケーブルを注文することです。ケーブル BOM が切断される前に、ポートを-NIC トポロジに-マッピングします。
 

極性: タイプ B が 40G ～ 800G のデフォルトである理由

極性（リンクの一端から他端への送信および受信ファイバーのマッピング）がなければ、正しいケーブル配線が起動時に失敗します。- TIA は、タイプ A、タイプ B、およびタイプ C の 3 つの方式を定義しています。40G から 800G までの並列光では、タイプ B が事実上の業界標準です。これは、対称 MPO トランクを使用して正しい Tx{6}}対-Rx マッピングを提供するためです。施設全体で極性規則が混在していることは、インストール後に修正するのに最も費用がかかるエラーの 1 つです。-

プラント全体で 1 つの極性タイプを標準化し、それを仕様書に文書化して、ケーブル ベンダーに事前にラベルを付け、事前にテストされたアセンブリを出荷するよう要求します。{0}}のMPO コネクタ購入ガイド動作例を使用して極性マッピングを説明します。

挿入損失グレード: 800G でより重要になる理由

10G および 100G では、0.5 dB のコネクタ損失が問題を引き起こすことはほとんどありませんでした。 800G では、リンクを光パワー バジェットの範囲外に押し出すことができます。 IEEE 802.3df 仕様では、以前の速度よりもパッチ コードとカセットの損失に対する余裕が少なく、構造化されたケーブル配線パス内のすべての嵌合 MPO ペアがその余裕を消費します。

• 標準-損失MPO- 嵌合ペアごとに ~0.5 dB。多くの 100G および一部の 400G アプリケーションに対応。 800Gではきついです。
• 低損失 MPO- 0.35 dB 以下。 400G および 800G の短距離の適切なデフォルト。-
• 超-低-損失 MPO- 0.2 dB 以下。 2 つ以上の MPO ペアが結合された 800G シングルモード リンク、および任意の 1.6T リンクで指定します。

新しい AI ビルドでマージナル リンクを診断する場合、最も一般的な根本原因は、低損失または超低損失を必要とするリンク バジェットに指定された標準グレードのコネクタです。{0}{1}{2}{3}{3} GPU をラックに搭載した後でトラブルシューティングを行うよりも、設計段階で正しいグレードを指定する方がはるかにコストがかかりません。

AI データセンター購入者向けの MPO 仕様チェックリスト

お客様が BOM を完成させるのを支援するとき、私たちは 7 つの項目を順番に説明します。 1 つ欠けているとやり直しが発生します。

• 光学モジュールと速度- SR4、SR8、DR4、DR8、FR4、または FR8。これにより、すべてが下流側に推進されます。
• 繊維数- はモジュールレーン数に一致しました。
• ファイバーの種類- 短いマルチモードの場合は OM4 または OM5。パッチ適用用の G.657.A1。 G.652.D またはトランクの超-低-損失。
• 挿入損失グレード- は、スプライスとパネル遷移を含む合計リンク損失予算に一致します。
• 極性- は通常、AI ファブリックのタイプ B。文書化され、強制されます。
• 端面- シングルモードの APC (PAM4 リンクでの後方反射を抑制するため)。- UPC はマルチモードで使用可能です。
• 供給の一貫性- ハイパースケール ロールアウトの場合、バッチ-間-のフェルールの一貫性は、公称仕様と同じくらい重要です。典型的な値だけでなく、分布曲線も求めてください。

大規模またはより複雑なビルドの場合は、データセンター接続ソリューションチームは、このチェックリストを特定のトポロジに対して実行できます。

事前の計画: 1.6T およびパッケージ化された光-

2 つの力が次の MPO 仕様サイクルを形成します。まず、800G から 1.6T へのステップは IEEE 802.3dj ですでに定義されており、400G-から-800G への移行の約 2 倍の速度で到達します。 2 番目に、光学部品を同時パッケージ化することで、光エンジンをスイッチ基板上に移動させ、電気損失を削減しながら、より多くのファイバをラック内に集中させます。{10}}どちらも MPO 需要を減らすものではありません - どちらもベースラインをより高いファイバー数に向けて推進し、超低損失シングルモードをプレミアム オプションではなくデフォルトとして設定します。-

具体的には、ケーブル プラントの更新が 2026 ～ 2028 年に予定されている場合: ベースラインとして 16 個のシングルモード ファイバ トランクを設置し、1.6T を伝送する可能性のあるリンクで超-低損失-を指定し、極性の文書を節約しません。現在、-2022 年の計画で 12 本のファイバーを指定して取り替え-ている通信事業者もすでに確認されています。これは、当初のケーブル配線の節約に比べれば微々たるコストです。

結論

MPO は、オプションの高密度アクセサリではなくなりました。-MPO は、AI データセンターのケーブル配線の構造的バックボーンです。-重要な決定は、ファイバー数、損失グレード、極性、およびファイバーのタイプです。仕様を正しく設定すれば、プラントは少なくとも 1 世代の速度アップグレードを実行できます。現在評価中の場合MPO および MTP 製品400G または 800G ビルドの場合、当社のエンジニアリング チームは喜んでお客様と一緒に特定のトポロジに照らしてチェックリストを実行します。