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Apr 02, 2023

Factores de forma OCP NIC 3.0 La guía rápida

En este punto, el factor de forma OCP NIC 3.0 ha conquistado el mundo, quizás

En este punto, el factor de forma OCP NIC 3.0 ha conquistado el mundo, convirtiéndose quizás en el proyecto más impactante de OCP hasta la fecha. Nuestros lectores a veces notan que aunque generalmente decimos servidores y dispositivos compatibles con "OCP NIC 3.0", hay mucho más en juego en las especificaciones reales de varios cientos de páginas. En lugar de hacer referencia a la especificación gigante, pensamos que sacaríamos las características físicas más importantes para aquellos que compran servidores. Si fabrica NIC/aceleradores o es el ingeniero eléctrico que trabaja en los servidores, la especificación actual será más útil. Para el mercado más amplio, esto es lo que necesita saber, por lo que creamos una guía de referencia "marcable".

Hay dos anchos fundamentales en los que viene un OCP NIC 3.0. W1 es quizás el más común, ya que usa el conector 4C+ y es el ancho común que vemos para muchas NIC en la actualidad. El W2 es uno que vemos con menos frecuencia, pero es muy interesante ya que proporciona más espacio para PCB y más carriles PCIe. Tiene el mismo conector 4C+ (+ para el conector OCP Bay) que W1 pero agrega un segundo conector 4C (sin el +). El impacto de esto es que uno obtiene 32x carriles PCIe ya que cada 4C tiene 16 carriles.

Mientras que la profundidad de las tarjetas OCP (actualmente) es de 115 mm, la altura puede ser de 11,50 mm o 14,20 mm. SFF es de 76 mm x 115 mm x 11,50 mm. TSFF es de 76 mm x 115 mm x 14,20 mm. LFF es de 139 mm x 115 mm x 11,50 mm. Vamos a señalar que hay un proyecto que busca tarjetas más altas para dispositivos TDP más altos.

Con esos tres factores de forma básicos, pasemos a los conectores, ya que a menudo es algo diferente.

El conector estándar OCP NIC 3.0 4C+ se puede ver en esta tarjeta Intel X710-DA2 OCP NIC 3.0. El conector tiene dos bloques pequeños con un bloque más grande en el medio para los carriles de datos x16. El bloque más grande de 28 pines en el borde es la parte de la bahía OCP mencionada anteriormente que está diseñada para transportar cosas como señales de banda lateral.

A veces, vemos implementaciones interesantes como este adaptador HPE 25GbE NVIDIA ConnectX-4 OCP NIC 3.0 al que le falta el bloque más grande. Este es el conector 2C+.

Aquí está la figura de la hoja de especificaciones que corresponde a los dos conectores que se ven arriba. Según la especificación, se pueden usar menos pines para una menor conectividad PCIe.

No hemos tenido muchas tarjetas LFF en el laboratorio, pero puede ver el conector LFF aquí, donde la parte superior derecha tiene el conector 4C+ y la parte inferior izquierda tiene el conector 4C. El conector primario siempre tiene el OCP Bay "+".

Existe la opción con LFF de no tener el conector 4C secundario y solo usar el factor de forma más grande con el 4C+ solo para 16 carriles, proporcionando más área de placa para componentes y refrigeración.

La mayoría de nuestros lectores encontrarán SFF o quizás TSFF con más frecuencia que LFF en los servidores. Una de las grandes innovaciones del factor de forma OCP NIC 3.0 es la modularidad. Esto es algo que también estamos viendo con los SSD EDSFF.

Este es enorme. Solo para entender por qué aquí está instalada una tarjeta de factor de forma OCP NIC 2.0 de un servidor Inspur más antiguo. Como puede ver, el mantenimiento de esta tarjeta requiere sacar el nodo/abrir el chasis y acceder a la NIC.

Aquí está la tarjeta intermedia OCP NIC 2.0 con los conectores A y B como referencia. La innovación en esa generación fue la estandarización del entrepiso. Antes de que las empresas OCP decidieran estandarizar, Dell, HPE, Lenovo y otras decidieron crear módulos mezzanine de NIC patentados. Eso redujo el volumen de los módulos y, por lo tanto, la calidad (porque los volúmenes más bajos significan menos implementación y pruebas contra el módulo específico). OCP NIC 2.0 fue el enfoque de los hiperescaladores para crear un ecosistema más reutilizable.

Al contrastar la instalación anterior de OCP NIC 2.0 de Inspur con la instalación de OCP NIC 3.0 de la compañía, se puede ver que el módulo 3.0 más nuevo está diseñado para ser reparable en la parte posterior, con un asterisco. El diseño de Inspur aquí es reparable en la parte trasera, por lo que se puede quitar la NIC sin tener que desarmar el chasis como lo hacemos para nuestras revisiones de servidores.

Las empresas como Dell EMC, que dependen de contratos de servicio considerables para obtener márgenes más altos, pueden usar un mecanismo de bloqueo diferente para hacer que el OCP NIC 3.0 sea más difícil de mantener. Este mecanismo de retención requiere abrir el chasis para desenganchar este pestillo antes de cambiar la NIC.

La razón por la que vemos estos dos modelos diferentes, aparte de las razones comerciales, es porque en realidad existen diferentes mecanismos de retención. Dado que las tarjetas están diseñadas para que los hiperescaladores puedan repararlas en la parte posterior, la especificación debe garantizar que al extraer una conexión SFP o RJ45 no se lleve toda la tarjeta. Eso conduce a tres mecanismos de enganche diferentes:

Quizás los diseños más comunes que vemos son los SFF con diseño Pull Tab. Esto utiliza un tornillo en el costado de la placa frontal para mantener el módulo en su lugar. El mantenimiento de estos simplemente requiere desatornillar el tornillo de mariposa y luego estos pueden repararse completamente fuera del chasis.

La SFF con pestillo eyector tiene un brazo de pestillo eyector que bloquea la NIC en su lugar. El SFF con bloqueo interno es la versión que se muestra arriba en el ejemplo de Dell C6525. Eso generalmente requiere un poco menos de espacio en la placa frontal, pero cambia la capacidad de servicio por esa pequeña ganancia de espacio. Se requiere un candado interno porque así es como la NIC se mantiene en su lugar, lo que evita la extracción accidental cuando se retira un cable de red.

Algo que notará es que la especificación está diseñada para que los fabricantes de tarjetas construyan una tarjeta y luego agreguen hardware de mecanismo de retención diferente para completar el módulo. Uno de los grandes desafíos con OCP NIC 2.0 siempre fueron las placas frontales.

Los módulos LFF utilizan pestillos eyectores que pueden ser de longitud corta o larga.

Con suerte, pronto podremos obtener fotos de algunas de las tarjetas más grandes, pero en este momento, la mayoría de los módulos que hemos visto son SFF.

OCP NIC 3.0 es interesante para más que solo NIC. Hay pocas razones por las que una empresa no pueda colocar retemporizadores, conmutadores u otros dispositivos PCIe en una tarjeta OCP NIC 3.0 dado que puede manejar 16-32 carriles PCIe. En OCP Summit 2021, vimos adaptadores Broadcom HBA y Tri-Mode integrados en el factor de forma OCP NIC 3.0.

La energía, la refrigeración y el espacio pueden ser desafíos, pero para muchas aplicaciones este es un factor de forma que esperamos ver más en la era PCIe Gen5 en la que entraremos más adelante en 2022.

Nuestro objetivo con este artículo era hacer una guía práctica para comprender el factor de forma OCP NIC 3.0. Seguramente está lejos de ser perfecto, y hay mucha más documentación disponible. Solo tratamos de obtener la información más relevante para aquellos que no están diseñando productos, sino que usan tarjetas OCP NIC 3.0 en sus servidores.

Con suerte, esta puede ser una guía de referencia rápida para ayudarlo a comprender qué se usa en un servidor determinado.