Cablaggio IB per generazione: DAC, AOC, ricetrasmettitori, cavi split

Un cluster InfiniBand si cabla per classe di portata: rame dove lo switch è a portata di mano, rame attivo un po’ più lontano, cavi ottici attivi fino alla fila successiva, ricetrasmettitori con fibra strutturata per il resto. Ogni generazione ha spostato i confini verso l’interno e cambiato il connettore, e NDR ha aggiunto moduli twin-port e cavi split che confondono chi installa per la prima volta. Questa pagina è il riferimento per il cablaggio — portate, connettori, configurazioni split, regole meccaniche e di identità.

Connettori per generazione

Generazione	Rate per lane	Porta 4x	Connettore	Note
SDR / DDR	2,5 / 5 Gb/s	10 / 20 Gb/s	CX4 (rame), poi QSFP	legacy
QDR	10 Gb/s	40 Gb/s	QSFP	gestione SFF-8436
FDR	14,06 Gb/s	56 Gb/s	QSFP+ (omologato FDR)	64B/66B; FEC opzionale
EDR	25,78 Gb/s	100 Gb/s	QSFP28	stesse ottiche del 100G Ethernet, codifica diversa
HDR	53,1 Gb/s PAM4	200 Gb/s	QSFP56	splitter 1:2 verso HDR100
NDR	106 Gb/s PAM4	400 Gb/s	OSFP twin-port (2 × 400G per modulo) sugli switch; OSFP o QSFP112 sulle HCA	800G per gabbia switch
XDR	212 Gb/s PAM4	800 Gb/s	OSFP / OSFP-XD	1,6T per gabbia switch

Dettagli sui fattori di forma: QSFP28, QSFP56, OSFP, QSFP112.

Classi di portata

Mezzo	QDR	FDR	EDR	HDR	NDR	Note
DAC passivo	≤ 7 m	≤ 3–5 m	≤ 3 m	≤ 2 m	≤ 1,5–2 m	la portata si riduce a ogni generazione; sezione più spessa per le tratte più lunghe
Rame attivo (ACC/AEC)	—	≤ 5 m	≤ 5 m	≤ 3–4 m	≤ 3 m	connettori alimentati; AEC con retimer per NDR
AOC	≤ 100 m (alcuni 300)	≤ 100 m	≤ 100 m	≤ 100 m	≤ 30–50 m tipico	VCSEL a 850 nm, nastro MMF interno
Ricetrasmettitore classe SR (MMF)	≤ 300 m	≤ 100–150 m	≤ 70–100 m	≤ 70–100 m	≤ 50 m (VR) / 100 m (SR)	OM3/OM4, MPO
Ricetrasmettitore classe DR/FR (SMF)	—	—	500 m – 2 km (PSM4, CWDM4)	500 m – 2 km	500 m (DR4) / 2 km (FR4)	MPO-12 APC (DR4), LC duplex (FR4)

Cosa c’è dentro ogni tipo di cavo: Interno dei cavi.

Twin-port e cavi split NDR

Una gabbia switch NDR ospita un modulo OSFP twin-port = due porte indipendenti da 400G dietro due prese MPO-12/APC (o due LC duplex). Le opzioni di cablaggio da un singolo modulo:

Configurazione	Cavo	Estremità opposta
2 × 400G diretto	due trunk MPO-12 APC	due porte HCA NDR da 400G (OSFP o QSFP112) o un altro switch
Split 1:2 (800G → 2 × 400G)	cavo a Y, un’estremità OSFP, due estremità OSFP/QSFP112	due HCA — la connessione server standard
Split 1:4 (800G → 4 × 200G)	un’estremità OSFP, quattro estremità QSFP56/QSFP112	HCA a velocità HDR (NDR200)
AOC twin-port	un’estremità OSFP twin-port, due estremità OSFP/QSFP112	fino a ~30–50 m
DAC twin-port	un’estremità OSFP, due estremità	≤ 1,5–2 m; pesante — solo all’interno del rack

Ogni ramo dello split è un collegamento separato con una propria negoziazione; lo switch vede due (o quattro) porte. La codifica di identità deve descrivere l’intero assemblaggio in modo coerente a ogni estremità (Interno dei cavi).

OSFP alettato o piatto

OSFP alettato — dissipatore integrato per gabbie switch con flusso d’aria libero sopra il modulo. Non entra in una gabbia piatta.
OSFP piatto — per HCA e gabbie con dissipatore flottante. Entra in entrambi i tipi di gabbia, ma in una gabbia switch aperta può scaldarsi troppo.
QSFP112 sulle HCA condivide l’interfaccia elettrica NDR a 4 × 106 Gb/s in un ingombro QSFP; una porta HCA QSFP112 si abbina a un cavo split da uno switch OSFP.

Conseguenze termiche: Potenza e termica.

Regole meccaniche

Regola	Perché
Rispetta il raggio di curvatura (DAC ≥ 10× il diametro; AOC/fibra ≥ 30 mm)	twinax schiacciato → errori di lane; fibra piegata → perdita Rx
Sostieni il peso del cavo — i DAC twin-port sono pesanti	tira sulla gabbia, contatto intermittente, paddle card incrinate
Pinned/unpinned e APC su ogni MPO	Breakout e cablaggio MPO
Pulisci e ispeziona ogni MPO prima dell’inserimento	una particella costa a una lane 1–3 dB
Tieni i tappi antipolvere su gabbie e connettori inutilizzati	la contaminazione è la prima causa di guasti di lane
Instrada lontano dagli scarichi caldi	i motori AOC e i connettori AEC invecchiano con la temperatura

Identità e politica del produttore

Gli switch e le HCA InfiniBand del produttore dominante convalidano cavi e ricetrasmettitori rispetto a un elenco supportato e leggono le loro informazioni sul cavo (produttore, PN, SN, lunghezza, tecnologia) nel fabric manager. Un cavo non convalidato può collegarsi a velocità ridotta o essere segnalato; un cavo codificato con la lunghezza o la classe di rate sbagliate può fallire la negoziazione. I byte di identità sono i campi standard SFF-8636/CMIS più le dichiarazioni di rate InfiniBand (Codici di conformità, Blocco del produttore).

Prassi di inventario

Etichetta entrambe le estremità con il collegamento (switch/porta ↔ host/porta); i cavi split richiedono etichette per ogni ramo.
Registra produttore, PN, SN e lunghezza per ogni cavo nel fabric manager o nel CMDB; ricava i dati da mlxcables o da CodingBox in fase di controllo in ingresso.
Conserva le scorte per classe di portata e connettore; le varianti twin-port e split NDR non sono intercambiabili con il 400G semplice.
Sottoponi le ottiche nuove a burn-in prima della messa in servizio (Affidabilità e monitoraggio dei collegamenti).

In CodingBox

Le estremità dei cavi e i ricetrasmettitori si leggono come qualsiasi modulo: identità con lunghezza del cavo, tecnologia e classe di rate, DDM per lane per AOC e ottiche, stato CMIS per i moduli NDR (Check transceiver, DDM). Leggere ogni ramo di un cavo split prima dell’installazione individua l’estremità sbagliata che altrimenti si collegherebbe alla velocità errata.

I moduli della generazione XDR nel dettaglio: OSFP224 e OSFP-XD.

Come le HCA e i driver NIC convalidano questi cavi, e gli strumenti che mostrano il risultato dal lato host: Compatibilità dei ricetrasmettitori sulle NIC, Strumenti e diagnostica NIC.

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