800 G:n DCI ratkaisut tekoälykeskuksiin: Kuinka optiset verkot mahdollistavat seuraavan sukupolven tekoälyinfrastruktuurin

Optisen verkon rooli on ratkaiseva laajamittaisen tekoälyverkon toteuttamisessa. Kun tekoälytehtävät ulottuvat yli yhden tietokeskuksen rajojen, 400 G:n Ethernet-optioratkaisut DCI-tarkoituksiin ovat kehittyneet välttämättömäksi ydinteknologiaksi nykyaikaisten tekoälytietokeskusten verkoissa. Nykyaikaisessa monimutkaisessa tekoälytietokeskusten arkkitehtuurissa tekoälytehtävät eivät rajoitu yhteen tietokeskukseen, vaan laajamittaisen tekoälyn haasteiden voittamiseksi tarvitaan korkean nopeuden yhteyksiä, kuten 800 G DCI ovat tulossa tärkeäksi tavaksi rakentaa seuraavan sukupolven tekoälyinfrastruktuuria.

Kuinka tekoälytehtävät muuttavat tietokeskusten liikennemalleja

Tekoälyinfrastruktuuri kehittyy siitä, että sen kapasiteettia lisätään yhden rakennuksen sisällä (”scale up”), kohti sitä, että kapasiteettia lisätään useiden, usein kilometrien päässä toisistaan sijaitsevien tietokeskusten ryhmässä (”scale out”). Virran, tilan ja jäähdytyskyvyn puute tekee yhden tietokeskuksen kapasiteetin lisäämisestä (”scale up”) tekoälytehtäviin yksinkertaisesti mahdotonta. Tämän vuoksi IT-toiminnot joutuvat lisäämään kapasiteettia jakamalla tehtävät useiden tietokeskusten kesken (”scale out”). Siirtyminen ”scale up” -lähestymistavasta ”scale out” -lähestymistapaan määrittelee uudelleen tietokeskusten liikennemallit. Tekoälytehtävät vaativat valtavien datamäärien siirtämistä tiukasti synkronoidusti klusterisolmujen välillä. Tuloksena syntyvät suuret itä-länsi-suuntaiset datavirrat ovat täysin paljon suurempia kuin perinteiset tietokeskusten välisten yhteyksien liikennemallit. Tulevaisuudessa tulee olemaan ennakoimattomia, erinomaisen nopeita ja suurikapasiteettisia kaupunkialueen ja kampuksen laajuisia dataliikennemalleja, joita tietokeskusten verkot eivät enää pysty käsittelämään tehokkaasti.

Miksi 800G on Ammatilliseksi valmistajaksi Kriittinen tekoälydatakeskusten välisten yhteyksien kannalta

Tekoälyn koulutusryhmät toimivat jakautuneen rinnakkaiskäsittelyn avulla, joka vaatii valtavia kaistaleveyksiä useiden datakeskusten välillä GPU-solmujen yhdistämiseksi. 400G ei riitä tähän suureen datamäärään, jonka laajamittainen koulutus tuottaa tässä mittakaavassa datakeskuksissa. 800G:n avulla DCI sinulla on kaksinkertainen kapasiteetti aallonpituudella ja operaattorit voivat yhdistää tekoälyryhmät yhdellä aallonpituuslinkillä sen sijaan, että käytettäisiin useita rinnakkaisia linkkejä. Laitteiston koko ja käyttökustannukset ovat huomattavasti pienempiä. Campus- tai kaupunkiverkkojen operaattoreille on koulutusjakelun mahdollistamiseksi tarpeen korkea kapasiteettitiukkuus, jonka 800G DCI tarjoaa, ja tämä säilyttää tehokkaan optisten kuitujen käytön.

The Optical Teknologia 800G DCI:n takana: koherentti teknologia, DCO ja kuidun vaatimukset

800 Gt:n DCI:n taustalla oleva teknologia on koherentti optiikka, koska se mahdollistaa valon amplitudin ja kaksinkertaisen polarisaation käytön siirtoon. Koherentti siirto mahdollistaa informaatiotiukemman siirron yhdellä aallonpituudella verrattuna perinteiseen suoratunnistusoptiikkaan. Koherentin teknologian pohjalta Sino-Telecom tarjoaa DCI-kortteja, joilla on tukea jopa 800 Gt:n siirrolle korteittain. – jokainen kortti tukee optisia moduuleja kortin optisella moduuliliittimellä. Tämä tuki mahdollistaa joustavan käyttöönoton.

DCI-kortin suunnittelun tulisi olla myös modulaarinen, mikä mahdollistaa sen kapasiteetin päivittämisen tarvittaessa kortin 'kuuman vaihdon' avulla. Kortin liittimen tuki useille eri optisille moduuleille ja siirtomatkoille optimoi käyttöönotto vaihtoehtoja ja antaa mahdollisuuden skaalata kapasiteettia (400 G:sta 800 G:een) saumattomasti ilman niin sanottua 'forklift'-päivitystä.

Viiveongelmat in AI-klusterien yhdistäminen

AI-koulutustehtävät ovat erittäin herkkiä viiveille. Jokainen mikrosekunti, joka kuluu eri GPU:iden väliseen gradienttien kokoamiseen hajautetussa koulutuksessa, voi olla erinomaisen kallista. Siksi meidän 800 G:n koherenttiratkaisut tarjoavat suurta kapasiteettia erinomaisen alhaisella viiveellä.

800LR-toteutus, joka on tarkoitettu vahvistamattomille etäisyyksille noin 10 km asti, tarjoaa kokonaisviiveen alle 250 nanosekuntia. Vertaa tätä 800ZR-kehykseen, jonka kokonaisviive ylittää  2 mikrosekuntia. Tämä mahdollistaa lyhyemmän viiveen näillä täysin optisilla ratkaisuilla kampuksen kokoisissa AI-klustereissa lähellä sijaitsevilla paikoilla. Kuitenkin suuremmilla etäisyyksillä korkean arkkitehtuurin ratkaisuja, kuten täysin optisia verkkorakenteita, joissa reuna-alueen ja ytimen välinen viive on 1 ms, otetaan parhaillaan käyttöön laajempien alueiden AI-koulutukseen. Yleisesti ottaen 800 G:n koherenttien optisten ratkaisujen viive on edelleen hyväksyttävä useimmissa tapauksissa AI-koulutukseen, jos etäisyys on sopiva.

Todellinen maailma 800G Käyttöönoton harkinnat

800 G:n DCI:n toteuttaminen tekoälyinfrastruktuurissa edellyttää suunnittelua useilla alueilla, erityisesti tehon ja lämmön suhteen. 800 G:n ZR-moduulit kuluttavat noin 24–25 W:ta, joten teho on otettava huomioon. Varmista, että alustasi tarjoavat riittävän jäähdytyksen tähän tarkoitukseen, erityisesti sen suhteen, kuinka monta porttia ne voivat sisältää. Tarkista, mitä lämpötilatasoja kytkimet/reitittimet tukevat, kun niissä on asennettu 800 G:n porteja.

Myös etäisyys on otettava huomioon. 800 ZR -ratkaisulla on saavutettavuus jopa 120 km:n päässä vahvistimen avulla, mikä tekee siitä sopivan kaupunkialueen DCI-käyttötapauksiin. Meillä on myös matalan tehon 800 LR -käyttötapauksia, jotka vähentävät viivettä kaupunkialueen kampuksetverkoissa. Kaupunkialueen reunoilla sijaitsevat täysin optiset kytkimet voivat tarjota ennustettavia viivepiirejä (1 ms, 5 ms  ja 10 ms) verkkojen muodostamiseen sekä koko tekoälyliikenteen käsittelyyn hajautetussa klusterissa.

Valmistautuminen käytettäväksi seuraava vaihe: 1,6 T:n DCI-kehitys

Ja tie 1,6 Tbit/s:n saavuttamiseen vaikuttaa olevan näkyvissä. Tähän vastauksena OIF työskentelee 1600ZR- ja 1600ZR+-toteutussopimusten parissa. Edistyneempi DSP ja korkeampi baud-nopeus tulevien sukupolvien koherenttiratkaisuissa kaksinkertaistavat kapasiteetin ilman matkan lyhenemistä.

Tätä muutosta ajavat yritykset kuten Sino-Telecom. Kehitämme DCI-tuoteportfoliota modulaarisilla, tulevaisuuden varalta suunnitelluilla alustoilla, jotka tukevat nykyisiä 800 Gbit/s -vaatimuksia ja takaa yksinkertaisen päivityksen 1,6 Tbit/s:n tasolle. Optiset alustamme perustuvat 241 patenttiin ja hyödyntävät huippuluokan tutkimus- ja kehityskeskusta uusimman koherenttiteknologian toteuttamiseen, mukaan lukien viimeisin sukupolvi, joka ylittää 800ZR:n ja etenee 1,6T:n tasolle.

Yhteenveto

Kun tekoälytyömääriä siirretään skaalautumisesta skaalautumiseen hajautettujen kampuksen ja kaupungin alueiden klustereiden välillä, 800G DCI muodostuu keskeiseksi rakennuspalikaksi: se tarjoaa kaksinkertaisen kapasiteetin aallonpituutta kohden, alhaisen energiankulutuksen bittiä kohden sekä alle 250 ns:n viivästykset synkronisen GPU-koulutuksen vaatimuksiin, ja sen selkeä 1,6 T:n kehityssuunnitelma pitää sijoitukset ajan tasalla. Sino Telecomin modulaarisella STN6800 D16 OTN-alustalla ja teollisuuden laajimmalla valikoimalla 800ZR/800LR-koherentteja liitettäviä moduuleja, avoimella NMS-järjestelmällä, johon pääsee käsiksi SNMP-/NETCONF-protokollan kautta, sekä tulevaisuuden varalta suunnitellulla modulaarisella rungolla, joka mahdollistaa yksinkertaiset 1,6 T:n päivitykset, Sino Telecomin optinen kerros tarjoaa tasapainoisen yhdistelmän nopeutta, kantamaa, tehonkulutusta ja kustannuksia – täsmälleen niin kuin nykyisten ja tulevien tekoälyverkkojen vaatimukset edellyttävät. Maailman johtavana DCI-tarjoajana – yli 100 000 yksikköä on asennettu maailmanlaajuisesti – hyödynnämme kymmenen vuoden kokemusta, todistettua ja vankkaa toimitusketjua sekä globaalia läsnäoloa yli 30 maassa, mikä takaa menestyksen jokaisessa vaiheessa: optimoimme kaiken kuidusta kaukaisimpaan solmuun saakka, jotta siirtyminen tekoälyn tietoinfrastruktuuriin sujuu ilman ongelmia ja tulevaisuuden varmalla tavalla. Ota yhteyttä Sino Telecomin myyntitiimiin jo tänään tarjousta varten – täydellinen tarjous ratkaisusta toteutukseen, jota tukee kymmenen vuoden johtajuus datakeskusten välisten yhteyksien alalla.