IB-Verkabelung nach Generation: DAC, AOC, Transceiver, Split-Kabel

Ein InfiniBand-Cluster wird nach Reichweitenklasse verkabelt: Kupfer, wo der Switch in Armweite liegt, aktives Kupfer etwas weiter, aktive optische Kabel bis zur nächsten Reihe, Transceiver mit strukturierter Faser für den Rest. Jede Generation hat die Grenzen weiter nach innen verschoben und den Steckverbinder geändert, und NDR brachte Twin-Port-Module und Split-Kabel, die Erstinstallierende verwirren. Diese Seite ist die Verkabelungsreferenz – Reichweiten, Steckverbinder, Split-Konfigurationen, mechanische und Identitätsregeln.

Steckverbinder nach Generation

Generation	Rate pro Lane	4x-Port	Steckverbinder	Anmerkungen
SDR / DDR	2,5 / 5 Gb/s	10 / 20 Gb/s	CX4 (Kupfer), später QSFP	Legacy
QDR	10 Gb/s	40 Gb/s	QSFP	SFF-8436-Management
FDR	14,06 Gb/s	56 Gb/s	QSFP+ (FDR-tauglich)	64B/66B; FEC optional
EDR	25,78 Gb/s	100 Gb/s	QSFP28	gleiche Optik wie 100G-Ethernet, andere Codierung
HDR	53,1 Gb/s PAM4	200 Gb/s	QSFP56	1:2-Splitter zu HDR100
NDR	106 Gb/s PAM4	400 Gb/s	OSFP Twin-Port (2 × 400G pro Modul) an Switches; OSFP oder QSFP112 an HCAs	800G pro Switch-Käfig
XDR	212 Gb/s PAM4	800 Gb/s	OSFP / OSFP-XD	1.6T pro Switch-Käfig

Formfaktor-Details: QSFP28, QSFP56, OSFP, QSFP112.

Reichweitenklassen

Medium	QDR	FDR	EDR	HDR	NDR	Anmerkungen
Passives DAC	≤ 7 m	≤ 3–5 m	≤ 3 m	≤ 2 m	≤ 1,5–2 m	Reichweite sinkt mit jeder Generation; dickerer Querschnitt für längere Strecken
Aktives Kupfer (ACC/AEC)	—	≤ 5 m	≤ 5 m	≤ 3–4 m	≤ 3 m	gespeiste Stecker; AEC mit Retimern für NDR
AOC	≤ 100 m (manche 300)	≤ 100 m	≤ 100 m	≤ 100 m	≤ 30–50 m typisch	850 nm VCSEL, MMF-Ribbon innen
Transceiver SR-Klasse (MMF)	≤ 300 m	≤ 100–150 m	≤ 70–100 m	≤ 70–100 m	≤ 50 m (VR) / 100 m (SR)	OM3/OM4, MPO
Transceiver DR/FR-Klasse (SMF)	—	—	500 m – 2 km (PSM4, CWDM4)	500 m – 2 km	500 m (DR4) / 2 km (FR4)	MPO-12 APC (DR4), Duplex-LC (FR4)

Was in jedem Kabeltyp steckt: Kabelaufbau.

NDR-Twin-Port und Split-Kabel

Ein NDR-Switch-Käfig nimmt ein Twin-Port-OSFP-Modul auf = zwei unabhängige 400G-Ports hinter zwei MPO-12/APC- (oder zwei LC-Duplex-)Buchsen. Verkabelungsoptionen ab einem Modul:

Konfiguration	Kabel	Fernes Ende
2 × 400G direkt	zwei MPO-12-APC-Trunks	zwei 400G-NDR-HCA-Ports (OSFP oder QSFP112) oder ein weiterer Switch
1:2-Split (800G → 2 × 400G)	Y-Kabel, ein OSFP-Ende, zwei OSFP/QSFP112-Enden	zwei HCAs – die Standard-Serververbindung
1:4-Split (800G → 4 × 200G)	ein OSFP-Ende, vier QSFP56/QSFP112-Enden	HCAs mit HDR-Geschwindigkeit (NDR200)
AOC Twin-Port	ein OSFP-Twin-Port-Ende, zwei OSFP/QSFP112-Enden	bis zu ~30–50 m
DAC Twin-Port	ein OSFP-Ende, zwei Enden	≤ 1,5–2 m; schwer – nur innerhalb eines Racks

Jeder Split-Zweig ist ein eigenständiger Link mit eigener Aushandlung; der Switch sieht zwei (oder vier) Ports. Die Identitätscodierung muss die gesamte Baugruppe an jedem Ende konsistent beschreiben (Kabelaufbau).

OSFP mit Rippen vs. flach

OSFP mit geripptem Deckel – integrierter Kühlkörper für Switch-Käfige mit offenem Luftstrom über dem Modul. Passt nicht in einen flachen Käfig.
OSFP mit flachem Deckel – für HCAs und Käfige mit aufliegendem Kühlkörper. Passt in beide Käfigtypen, kann in einem offenen Switch-Käfig aber heiß laufen.
QSFP112 an HCAs nutzt dieselbe elektrische NDR-Schnittstelle mit 4 × 106 Gb/s in einer QSFP-Bauform; ein QSFP112-HCA-Port wird mit einem Split-Kabel von einem OSFP-Switch gepaart.

Thermische Folgen: Leistung & Thermik.

Mechanische Regeln

Regel	Warum
Biegeradius einhalten (DAC ≥ 10× Durchmesser; AOC/Faser ≥ 30 mm)	gequetschtes Twinax → Lane-Fehler; geknickte Faser → Rx-Verlust
Kabelgewicht abstützen – Twin-Port-DACs sind schwer	zieht am Käfig, Wackelkontakt, gerissene Paddle Cards
Gepinnt/ungepinnt und APC bei jedem MPO	Breakout & MPO-Verkabelung
Jedes MPO vor dem Einstecken reinigen und inspizieren	ein Partikel kostet eine Lane 1–3 dB
Staubschutzkappen auf unbenutzten Käfigen und Steckverbindern lassen	Verschmutzung ist die Hauptursache für Lane-Ausfälle
Fernab von heißer Abluft verlegen	AOC-Engines und AEC-Stecker altern mit der Temperatur

Identität und Herstellerrichtlinie

InfiniBand-Switches und -HCAs des dominierenden Herstellers validieren Kabel und Transceiver gegen eine Liste unterstützter Teile und lesen deren Kabelinfo (Hersteller, PN, SN, Länge, Technologie) in den Fabric-Manager ein. Ein nicht validiertes Kabel kann mit reduzierter Geschwindigkeit verlinken oder markiert werden; ein mit falscher Länge oder Ratenklasse codiertes Kabel kann bei der Aushandlung scheitern. Die Identitätsbytes sind die Standardfelder aus SFF-8636/CMIS plus die InfiniBand-Ratenangaben (Compliance-Codes, Herstellersperre).

Bestandspraxis

Beide Enden mit dem Link beschriften (Switch/Port ↔ Host/Port); Split-Kabel brauchen Labels je Zweig.
Hersteller, PN, SN und Länge pro Kabel im Fabric-Manager oder in der CMDB erfassen; die Daten bei der Wareneingangsprüfung aus mlxcables oder aus CodingBox ziehen.
Ersatzteile nach Reichweitenklasse und Steckverbinder vorhalten; NDR-Twin-Port- und Split-Varianten sind nicht mit einfachem 400G austauschbar.
Neue Optik vor der Inbetriebnahme einbrennen (Link-Zuverlässigkeit & Monitoring).

In CodingBox

Kabelenden und Transceiver werden wie jedes andere Modul ausgelesen: Identität mit Kabellänge, Technologie und Ratenklasse, DDM je Lane für AOC und Optik, CMIS-Status für NDR-Module (Check transceiver, DDM). Jeden Zweig eines Split-Kabels vor der Installation auszulesen, deckt das falsch zugeordnete Ende auf, das sonst mit der falschen Geschwindigkeit verlinken würde.

Die Module der XDR-Generation im Detail: OSFP224 und OSFP-XD.

Wie HCAs und NIC-Treiber diese Kabel validieren, und die Tools, die das Ergebnis vom Host aus anzeigen: Transceiver-Kompatibilität bei NICs, NIC-Tools und -Diagnose.

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