800G DCI за центрове за обработка на данни, предназначени за изкуствен интелект: Как оптичните мрежи осигуряват инфраструктурата за изкуствен интелект от следващото поколение

Ролята на оптичната мрежа е решаваща за реализирането на мащабни мрежи за изкуствен интелект. Когато работните натоварвания за изкуствен интелект надхвърлят границите на един център за обработка на данни, оптичните решения за 400G Ethernet за DCI са еволюирали в незаменима основна технология за съвременните мрежи на центрове за обработка на данни, предназначени за изкуствен интелект. В днешната сложна архитектура на центровете за обработка на данни, предназначени за изкуствен интелект, работните натоварвания не са ограничени само до един център за обработка на данни, а за да се справят с предизвикателствата, свързани с мащабирането на изкуствения интелект, се изискват високоскоростни връзки като 800G ДЦИ стават важен начин за изграждане на ИИ инфраструктура от ново поколение.

Как ИИ работните натоварвания променят моделите на трафика в центровете за обработка на данни

ИИ инфраструктурата се развива от „мащабиране нагоре“ в рамките на една сграда към „мащабиране навън“ по кластър от обекти, често разположени на няколко мили един от друг. Изчерпването на електрическата мощност, пространството и възможността за охлаждане на един обект просто прави невъзможно „мащабирането нагоре“ на ИИ работните натоварвания в този обект. Това означава, че ИТ операциите трябва да „мащабират навън“, като разпределят работното натоварване между множество центрове за обработка на данни. Преходът от мащабиране нагоре към мащабиране навън преопределя моделите на трафика в центровете за обработка на данни. ИИ работните натоварвания изискват преместването на огромни количества данни по строго синхронизиран начин между възлите на кластъра. Получащите се големи източно-западни потоци данни напълно надвишават традиционните модели на трафик за връзка между центровете за обработка на данни. Предстои бъдеще с непредсказуем, високоскоростен и високопропускателен трафик на данни в метрополитенен и кампусен мащаб, който мрежите на центровете за обработка на данни вече не могат да обработват ефективно.

Защо 800G има Се превръщат Критично значение за междусервизните връзки в центровете за обработка на данни за изкуствен интелект

Кластерите за обучение на изкуствен интелект работят чрез разпределена паралелна обработка, която изисква огромни количества пропускана способност между множество центрове за обработка на данни, за да се свържат възлите с GPU. 400G не е достатъчно за това количество данни, които се генерират при мащабно обучение в центровете за обработка на данни. С 800G ДЦИ имате удвоена капацитетна способност на вълна и позволявате на операторите да свързват кластерите за изкуствен интелект чрез единствена връзка по дадена вълна, а не чрез множество паралелни връзки. Заеманата площ и експлоатационните разходи са значително по-ниски. За операторите в кампусни или метрополитенски мрежи, за да осигурят разпределено обучение, те имат нужда от високата плътност на капацитета, който им предоставя 800G DCI, като по този начин поддържат ефективно използване на оптичното влакно.

Оптически фороптър Технология Зад 800G DCI: когерентни технологии, DCO и изисквания към оптичното влакно

Технологията, лежаща в основата на 800G DCI, е когерентната оптика, тъй като тя позволява използването на амплитудата на светлината и двойната поляризация за целите на предаването. Когерентното предаване осигурява по-висока плътност на предаваната информация по единична дължина на вълната в сравнение с традиционния подход на директно откриване чрез оптика. Въз основа на когерентната технология Sino-Telecom предлага DCI платки с поддръжка до 800G на платка – и всяка платка поддържа интерфейсите за оптични модули чрез оптичния модул интерфейс на самата платка. Тази поддръжка осигурява гъвкави възможности за разграждане.

Дизайнът на DCI платката също трябва да е модулен, което прави възможно надграждането на нейната капацитетност по всяко време чрез "гореща замяна" на платката. Наличието на интерфейсна поддръжка за множество типове оптични модули и различни разстояния на предаване на платката оптимизира възможностите за разграждане и ни дава способността да увеличаваме капацитетността (от 400G до 800G) безпроблемно, без нужда от пълно заместване на системата.

Проблеми със закъснението в AI кластърна междинна връзка

Работните натоварвания за AI обучение са изключително чувствителни към забавяне. Всеки микросекунда разлика, когато различните GPU в разпределеното обучение трябва да агрегират своите градиенти, може да е много скъпа. Затова нашите 800G когерентни решения ще осигуряват висока пропусклателна способност при изключително ниско забавяне.

Имплементацията на 800LR, предназначена за неусилени разстояния до приблизително 10 km, осигурява край-до-край забавяне под 250 наносекунди. Сравнете това с 800ZR раминга, при който край-до-край забавянето надвишава  2 микросекунда. Това би трябвало да позволи по-ниско забавяне с тези напълно оптични решения за AI кластъри с размери на кампус в по-близки местоположения. Обаче при по-големи разстояния високоархитектурни решения като напълно оптични мрежи от тип мрежа (mesh) с край-до-ядрено забавяне от 1 ms вече се внедряват за AI обучение в по-големи райони. В общи линии забавянето за 800G когерентна оптика все още ще бъде приемливо в повечето случаи за AI обучение, стига разстоянието да е подходящо.

Реален свят 800G Съображения за внедряване

Внедряването на 800G DCI в ИИ инфраструктурата изисква планиране по няколко направления – захранване и термичен режим. Модулите 800G ZR работят в диапазона 24–25 W, затова захранването трябва да се вземе предвид сериозно; уверете се, че платформите ви разполагат с подходящо охлаждане за това – особено относно броя портове, който могат да поддържат. Проверете какво поддържат вашите комутатори/маршрутизатори от термична гледна точка при пълно зареждане с 800G портове.

Разстоянието също трябва да се има предвид. 800ZR има обхват до 120 km с усилвател и отговаря на изискванията за метрополитените DCI приложения. Разполагаме с нискоенергийни 800LR приложения, които намаляват латентността за метрополитенните кампусни мрежи. Оптическите комутатори за метрополитен ръб могат да осигуряват детерминистични латентностни цикли (1 ms, 5 ms  и 10 ms) чрез мрежова топология и да насочват целия ИИ трафик за разпределен кластър.

Готви за следващата стъпка: еволюция към 1.6T DCI

И пътят към 1,6 Т изглежда видим. В отговор на това OIF работи върху споразумения за внедряване на 1600ZR и 1600ZR+. Напредналият DSP и по-високата скорост на предаване в бъдещото поколение когерентни решения ще удвоят капацитета, без да се жертва разстоянието.

Тази промяна се дължи на компании като Sino-Telecom. Ние разработваме портфолиото си за междусервизни връзки (DCI) въз основа на модулни, бъдещоустойчиви платформи, които осигуряват изпълнението на текущите изисквания за 800G и гарантират лесно надграждане до 1,6T. Оптическите ни платформи са обект на 241 патента и използват най-съвременния център за проучвания и разработки, за да внедрят различни нови когерентни оптични технологии, включително най-новото поколение, което излиза отвъд 800ZR към 1,6T.

Заключение

Докато работните натоварвания на изкуствения интелект се преместват от мащабиране нагоре към мащабиране встрани в разпределени кампусни и метрополитенски кластъри, 800G DCI става жизненоважен градивен елемент, осигуряващ двойна капацитетна мощност на дължина на вълната, ниска мощност на бит и латентност под 250 нс, необходими за синхронно GPU обучение, като ясно дефинираният път към 1,6T гарантира актуалността на инвестициите ви. С модуларната платформа Sino Telecom STN6800 D16 OTN и най-пълния в отрасъла асортимент от когерентни плъгъбъли 800ZR/800LR, открита система за управление на мрежата (NMS) с достъп чрез SNMP/NETCONF и бъдещоустойчива модуларна шаси, готова за лесни надградки до 1,6T, оптическият слой на Sino Telecom предлага балансирана комбинация от скорост, обхват, енергийна ефективност и разходи, проектирана да поддържа оптимално изискванията на ИИ мрежите както днес, така и утре. Като водещ глобален доставчик на DCI решения – с повече от 100 000 инсталирани единици по целия свят – ние използваме десетгодишен опит, проверена и устойчива верига за доставки и глобално присъствие в над 30 страни, за да гарантираме успех на всяка стъпка – оптимизирайки всичко от фибер оптиката до най-отдалечената възловата точка, за безпроблемен и бъдещоустойчив преход към ИИ инфраструктурата за данни. Обърнете се към търговския екип на Sino Telecom още днес за оферта – пълно предложение от решение до изпълнение, подкрепено от десетгодишно лидерство в областта на междусервизните връзки между центровете за обработка на данни.