Innowacyjna konwergencja AI w sieci Ethernet, moduły optyczne, InfiniBand

Wraz z szybkim rozwojem technologii sztucznej inteligencji (AI), zwłaszcza rozwojem generatywnej sztucznej inteligencji, zapotrzebowanie na zasoby obliczeniowe i sieciowe w centrach danych osiągnęło bezprecedensowy poziom. Ethernet (Ethernet) i InfiniBand, jako dwie główne technologie sieciowe, zapewniają potężne przyspieszenie aplikacji AI dzięki ciągłym innowacjom i konwergencji.

Ewolucja Ethernetu, integracja modułów optycznych i akceleracja AI

Od samego początku Ethernet stał się dominującą technologią dla sieci LAN i WAN dzięki prostej konstrukcji, niskim kosztom i szerokiemu zakresowi zastosowań. W ostatnich latach sieć Ethernet ewoluowała, aby sprostać wyższym wymaganiom dotyczącym opóźnień i przepustowości w zakresie sztucznej inteligencji i obliczeń o wysokiej wydajności (HPC), wprowadzając kilka nowych technologii. Wśród nich szczególnie krytyczna jest technologia RDMA over Converged Ethernet (RoCE), która umożliwia zdalny bezpośredni dostęp do pamięci (RDMA) przez Ethernet, znacznie zmniejszając opóźnienia w komunikacji sieciowej, a także radykalnie poprawia szybkość i wydajność przesyłania danych poprzez integrację szybkich łączy optycznych moduły, takie jak OSFP 400G/800G.

W zastosowaniach AI technologia RoCE umożliwia przesyłanie danych bezpośrednio pomiędzy procesorami graficznymi bez przetwarzania przez procesor, co znacznie poprawia wydajność przesyłania danych i szybkość uczenia. Ponadto wysokiej klasy przełączniki i karty Ethernet z wydajną kontrolą przeciążenia, równoważeniem obciążenia i obsługą RDMA można skalować do większych rozmiarów niż tradycyjne sieci, aby sprostać potrzebom szkolenia w zakresie modeli sztucznej inteligencji na dużą skalę.

InfiniBand: Zaprojektowany do obliczeń o wysokiej wydajności

InfiniBand (Infinite Bandwidth) to standard komunikacji sieciowej przeznaczony do obliczeń o wysokiej wydajności, znany z dużej przepustowości, małych opóźnień i niezawodnych możliwości transmisji danych. InfiniBand jest szczególnie przydatny w przestrzeni AI. Obsługuje technologię RDMA, która umożliwia przesyłanie danych bezpośrednio pomiędzy pamięciami dwóch komputerów, zmniejszając w ten sposób obciążenie procesora i zwiększając efektywność przesyłania danych.

Kolejną ważną cechą InfiniBand jest jego wysoka skalowalność. Obsługuje dużą liczbę połączonych węzłów i może budować złożone topologie sieci, takie jak drzewo i siatka, zapewniając elastyczną architekturę sieci dla aplikacji AI. Ponadto InfiniBand posiada doskonały, kompleksowy mechanizm kontroli przeciążenia, który automatycznie dostosowuje przepływ danych w przypadku przeciążenia sieci, zapewniając stabilność i wydajność transmisji danych.

Konwergencja technologii i poprawa wydajności

Wraz z ciągłym rozwojem technologii AI granica pomiędzy Ethernetem a InfiniBand stopniowo się zaciera. Ethernet w dalszym ciągu poprawia swoją konkurencyjność w dziedzinie obliczeń o wysokiej wydajności poprzez wprowadzenie nowych technologii, takich jak RoCE i wysokowydajne moduły optyczne; natomiast InfiniBand optymalizuje również swoją opłacalność i łatwość obsługi, aby przyciągnąć szerszą bazę użytkowników. Ten trend konwergencji technologii sygnalizuje w przyszłości bardziej zróżnicowaną i wydajną sieć centrów danych.

W zastosowaniach AI połączenie Ethernetu i InfiniBand zapewnia jeszcze większy wzrost wydajności. Wdrażając hybrydową architekturę sieci, centra danych mogą elastycznie dobierać technologie sieciowe zgodnie z rzeczywistymi potrzebami i zapewniać optymalne środowisko sieciowe do szkolenia w zakresie modelu AI. Na przykład podczas szkolenia dużych modeli sztucznej inteligencji można zastosować sieć InfiniBand, aby zapewnić transmisję danych o małych opóźnieniach i dużej przepustowości, natomiast sieć Ethernet można zastosować w celu zmniejszenia kosztów i zwiększenia elastyczności podczas obsługi ogólnego ruchu danych.

Akceleracja AI w sieci Ethernet i InfiniBand to kluczowy kierunek ewolucji technologii sieci w centrach danych. Dzięki ciągłym innowacjom i konwergencji te dwie technologie zapewniają wydajniejszą i wydajniejszą obsługę sieciową dla aplikacji AI. W przyszłości, wraz z dalszym rozwojem technologii AI i rozszerzaniem się scenariuszy zastosowań, mamy podstawy sądzić, że Ethernet, moduły optyczne i InfiniBand będą odgrywać jeszcze ważniejszą rolę w dziedzinie AI, napędzając rozwój sieci centrów danych w kierunek wyższej prędkości, mniejszych opóźnień i potężniejszych funkcji.