التقارب المبتكر للذكاء الاصطناعي في شبكة إيثرنت، والوحدات الضوئية، وInfiniBand

مع التطور السريع لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي (AI)، وخاصة ظهور الذكاء الاصطناعي التوليدي، وصل الطلب على موارد الحوسبة والشبكات في مراكز البيانات إلى مستوى غير مسبوق. توفر Ethernet (Ethernet) وInfiniBand، باعتبارهما تقنيتين رئيسيتين للشبكات، تسريعًا قويًا لتطبيقات الذكاء الاصطناعي من خلال الابتكار والتقارب المستمر.

تطور شبكة إيثرنت، وتكامل الوحدات الضوئية، وتسريع الذكاء الاصطناعي

منذ بدايتها، أصبحت Ethernet هي التقنية السائدة في شبكات LAN وWAN بفضل تصميمها البسيط وتكلفتها المنخفضة ومجموعة واسعة من التطبيقات. في السنوات الأخيرة، تطورت شبكة Ethernet لتلبية متطلبات زمن الوصول والنطاق الترددي الأعلى للذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء (HPC) من خلال تقديم العديد من التقنيات الجديدة. من بينها، تعد تقنية RDMA عبر شبكة إيثرنت المتقاربة (RoCE) أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص، والتي تسمح بالوصول المباشر للذاكرة عن بعد (RDMA) عبر شبكة إيثرنت، مما يقلل بشكل كبير من زمن انتقال اتصالات الشبكة، كما يعمل أيضًا على تحسين معدلات نقل البيانات وكفاءتها بشكل كبير من خلال دمج البيانات الضوئية عالية السرعة وحدات، مثل 400G/800G OSFPs.

في تطبيقات الذكاء الاصطناعي، تتيح تقنية RoCE نقل البيانات مباشرة بين وحدات معالجة الرسومات دون معالجة وحدة المعالجة المركزية، وبالتالي تحسين كفاءة نقل البيانات وسرعة التدريب بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمحولات وبطاقات Ethernet المتطورة التي تتمتع بتحكم قوي في الازدحام وموازنة التحميل ودعم RDMA أن تتوسع إلى حجم أكبر من الشبكات التقليدية لتلبية احتياجات التدريب على نماذج الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق.

InfiniBand: مصمم للحوسبة عالية الأداء

InfiniBand (النطاق الترددي اللانهائي) هو معيار اتصالات الشبكة المصمم للحوسبة عالية الأداء، والمعروف بنطاقه الترددي العالي، وزمن الوصول المنخفض، وقدرات نقل البيانات الموثوقة. يعد InfiniBand مفيدًا بشكل خاص في مجال الذكاء الاصطناعي. وهو يدعم تقنية RDMA، التي تسمح بنقل البيانات مباشرة بين ذاكرتي جهازي كمبيوتر، وبالتالي تقليل الحمل على وحدة المعالجة المركزية وزيادة كفاءة نقل البيانات.

ميزة أخرى مهمة لـ InfiniBand هي قابلية التوسع العالية. وهو يدعم عددًا كبيرًا من العقد المتصلة ويمكنه إنشاء طبولوجيا شبكة معقدة مثل الشجرة والشبكة، مما يوفر بنية شبكة مرنة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع InfiniBand بآلية ممتازة للتحكم في الازدحام من طرف إلى طرف والتي تقوم تلقائيًا بضبط تدفق البيانات عندما تكون الشبكة مزدحمة، مما يضمن استقرار وكفاءة نقل البيانات.

تقارب التكنولوجيا وتحسين الأداء

مع التطور المستمر لتقنية الذكاء الاصطناعي، أصبحت الحدود بين إيثرنت وInfiniBand غير واضحة تدريجيًا. تواصل Ethernet تحسين قدرتها التنافسية في مجال الحوسبة عالية الأداء من خلال تقديم تقنيات جديدة مثل RoCE والوحدات الضوئية عالية الأداء؛ بينما تعمل InfiniBand أيضًا على تحسين فعاليتها من حيث التكلفة وسهولة الاستخدام لجذب قاعدة مستخدمين أوسع. يشير هذا الاتجاه من التقارب التكنولوجي إلى شبكة مراكز بيانات أكثر تنوعًا وكفاءة في المستقبل.

في تطبيقات الذكاء الاصطناعي، يحقق الجمع بين Ethernet وInfiniBand مكاسب أكثر أهمية في الأداء. من خلال نشر بنية شبكة هجينة، يمكن لمراكز البيانات اختيار تقنيات الشبكة بمرونة وفقًا للاحتياجات الفعلية وتوفير بيئة شبكة مثالية للتدريب على نماذج الذكاء الاصطناعي. على سبيل المثال، عند تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي الكبيرة، يمكن استخدام شبكة InfiniBand لضمان نقل البيانات بزمن انتقال منخفض وعرض النطاق الترددي العالي، بينما يمكن استخدام Ethernet لتقليل التكاليف وزيادة المرونة عند التعامل مع حركة البيانات العامة.

يعد تسريع الذكاء الاصطناعي في Ethernet وInfiniBand اتجاهًا رئيسيًا في تطور تكنولوجيا شبكات مراكز البيانات. ومن خلال الابتكار والتقارب المستمرين، توفر هاتان التقنيتان دعمًا شبكيًا أكثر قوة وكفاءة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي. في المستقبل، ومع التطوير الإضافي لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي وتوسيع سيناريوهات التطبيق، لدينا سبب للاعتقاد بأن شبكة إيثرنت والوحدات الضوئية وInfiniBand ستلعب دورًا أكثر أهمية في مجال الذكاء الاصطناعي، مما يدفع شبكة مراكز البيانات إلى الأمام في اتجاه السرعة الأعلى، وزمن الوصول الأقل، والوظائف الأكثر قوة.