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Dec 12, 2023

Facteurs de forme OCP NIC 3.0 Le guide rapide

À ce stade, le facteur de forme OCP NIC 3.0 a pris d'assaut le monde, peut-être

À ce stade, le facteur de forme OCP NIC 3.0 a pris d'assaut le monde, devenant peut-être le projet le plus percutant d'OCP à ce jour. Nos lecteurs remarquent parfois que même si nous parlons généralement de serveurs et d'appareils compatibles "OCP NIC 3.0", il y a beaucoup plus de choses dans la spécification réelle de plusieurs centaines de pages. Au lieu de faire référence à la spécification géante, nous avons pensé extraire les caractéristiques physiques les plus importantes à connaître pour ceux qui achètent des serveurs. Si vous fabriquez des cartes réseau / accélérateurs ou si l'ingénieur électricien travaille sur les serveurs, la spécification actuelle sera plus utile. Pour le marché plus large, voici ce que vous devez savoir, nous avons donc créé un guide de référence « marquable ».

Il existe deux largeurs fondamentales dans lesquelles un OCP NIC 3.0 entre. W1 est peut-être le plus courant car il utilise le connecteur 4C + et est la largeur commune que nous voyons pour de nombreux NIC aujourd'hui. Le W2 est celui que l'on voit moins souvent, mais il est très intéressant car il offre plus d'espace PCB ainsi que plus de voies PCIe. Celui-ci a le même connecteur 4C+ (+ pour le connecteur OCP Bay) que W1 mais ajoute un deuxième connecteur 4C (sans le +). L'impact de ceci est que l'on obtient 32x voies PCIe puisque chaque 4C est de 16 voies.

Alors que la profondeur des cartes OCP est (actuellement) de 115 mm, la hauteur peut être de 11,50 mm ou 14,20 mm. SFF mesure 76 mm x 115 mm x 11,50 mm. Le TSFF mesure 76 mm x 115 mm x 14,20 mm. LFF mesure 139 mm x 115 mm x 11,50 mm. Nous allons noter qu'il existe un projet portant sur des cartes plus hautes pour les appareils à TDP plus élevé.

Avec ces trois facteurs de forme de base, passons aux connecteurs car c'est souvent quelque chose de différent.

Le connecteur standard OCP NIC 3.0 4C+ est visible sur cette carte Intel X710-DA2 OCP NIC 3.0. Le connecteur a deux petits blocs avec un bloc plus grand au milieu pour les voies de données x16. Le plus grand bloc à 28 broches au bord est la partie OCP Bay mentionnée ci-dessus qui est conçue pour transporter des choses comme les signaux de bande latérale.

Parfois, nous voyons des implémentations intéressantes telles que cet adaptateur HPE 25GbE NVIDIA ConnectX-4 OCP NIC 3.0 auquel il manque le plus gros bloc. C'est le connecteur 2C+.

Voici la figure de la fiche technique qui correspond aux deux connecteurs vus ci-dessus. Selon les spécifications, on peut utiliser moins de broches pour moins de connectivité PCIe.

Nous n'avons pas eu beaucoup de cartes LFF dans le laboratoire, mais vous pouvez voir le connecteur LFF ici où le haut à droite a le connecteur 4C+ et le bas à gauche a le connecteur 4C. Le connecteur principal a toujours le "+" de la baie OCP.

Il y a la possibilité avec LFF de ne pas avoir le connecteur 4C secondaire et d'utiliser simplement le facteur de forme plus grand avec le 4C+ uniquement pour 16 voies, offrant plus de surface de carte pour les composants et le refroidissement.

La plupart de nos lecteurs vont rencontrer SFF ou peut-être TSFF plus souvent que LFF sur les serveurs. L'une des grandes innovations du facteur de forme OCP NIC 3.0 est la modularité. C'est quelque chose que nous voyons également avec les SSD EDSFF.

C'est énorme. Juste pour comprendre pourquoi la carte de facteur de forme OCP NIC 2.0 d'un ancien serveur Inspur est installée. Comme vous pouvez le constater, la maintenance de cette carte nécessite de retirer le nœud/d'ouvrir le châssis et d'accéder à la carte réseau.

Voici la mezzanine OCP NIC 2.0 avec les connecteurs A et B pour référence. L'innovation de cette génération était la standardisation de la mezzanine. Avant que les sociétés OCP ne décident de normaliser, Dell, HPE, Lenovo et d'autres ont tous décidé de fabriquer des modules mezzanine NIC propriétaires. Cela a réduit le volume des modules et donc la qualité (car des volumes plus faibles signifient moins de déploiement et de tests par rapport au module spécifique.) OCP NIC 2.0 était l'approche hyper-scalers pour créer un écosystème plus réutilisable.

En comparant l'installation Inspur OCP NIC 2.0 ci-dessus à l'installation OCP NIC 3.0 de la société, on peut voir que le nouveau module 3.0 est conçu pour être réparable à l'arrière, avec un astérisque. La conception d'Inspur ici est réparable à l'arrière, de sorte que l'on peut retirer la carte réseau sans avoir à démonter le châssis comme nous le faisons pour nos critiques de serveurs.

Des entreprises comme Dell EMC qui s'appuient sur des contrats de service lourds pour des marges plus élevées peuvent utiliser un mécanisme de verrouillage différent afin de rendre l'OCP NIC 3.0 plus difficile à entretenir. Ce mécanisme de rétention nécessite l'ouverture du châssis pour dégager ce loquet avant de changer la carte réseau.

La raison pour laquelle nous voyons ces deux modèles différents, outre les raisons commerciales, est qu'il existe en fait des mécanismes de rétention différents. Étant donné que les cartes sont conçues pour être utilisables à l'arrière par des hyper-scalers, la spécification doit garantir que tirer une connexion SFP ou RJ45 n'emporte pas toute la carte avec elle. Cela conduit à trois mécanismes de verrouillage différents :

Les conceptions les plus courantes que nous voyons sont peut-être la conception SFF avec tirette. Cela utilise une vis sur le côté de la façade pour maintenir le module en place. L'entretien de ces derniers nécessite simplement de dévisser la vis à oreilles, puis ceux-ci peuvent être entretenus complètement à l'extérieur du châssis.

Le SFF avec loquet d'éjecteur possède un bras de loquet d'éjecteur qui verrouille la carte réseau en place. Le SFF avec verrouillage interne est la version illustrée ci-dessus dans l'exemple Dell C6525. Cela nécessite généralement un peu moins d'espace sur la plaque frontale, mais échange la facilité d'entretien pour ce petit gain d'espace. Un verrou interne est nécessaire car c'est ainsi que la carte réseau est maintenue en place, empêchant tout retrait accidentel lorsqu'un câble réseau est retiré.

Vous remarquerez que la spécification est conçue pour que les fabricants de cartes construisent une carte, puis qu'un matériel de mécanisme de rétention différent soit ajouté pour compléter le module. L'un des grands défis avec OCP NIC 2.0 a toujours été les façades.

Les modules LFF utilisent des loquets d'éjection qui peuvent être courts ou longs.

J'espère que nous pourrons bientôt obtenir des photos de certaines des plus grandes cartes, mais pour le moment, la plupart des modules que nous avons vus sont SFF.

OCP NIC 3.0 est intéressant pour plus que les cartes réseau. Il y a peu de raisons pour qu'une entreprise ne puisse pas mettre des resynchroniseurs PCIe, des commutateurs ou d'autres périphériques sur une carte OCP NIC 3.0 étant donné qu'elle peut gérer 16 à 32 voies PCIe. Lors de l'OCP Summit 2021, nous avons vu des HBA Broadcom et des adaptateurs tri-mode intégrés au facteur de forme OCP NIC 3.0.

L'alimentation, le refroidissement et l'espace peuvent être des défis, mais pour de nombreuses applications, il s'agit d'un facteur de forme que nous nous attendons à voir davantage dans l'ère PCIe Gen5 dans laquelle nous allons entrer plus tard en 2022.

Notre objectif avec cet article était de créer un guide pratique pour comprendre le facteur de forme OCP NIC 3.0. C'est sûrement loin d'être parfait, et il y a beaucoup plus de documentation là-bas. Nous avons simplement essayé d'extraire les informations les plus pertinentes pour ceux qui ne conçoivent pas de produits mais utilisent plutôt des cartes OCP NIC 3.0 dans leurs serveurs.

J'espère que cela peut être un guide de référence rapide pour vous aider à comprendre ce qui est utilisé dans un serveur donné.