800G DCI pre centrá AI: Ako optické siete umožňujú infraštruktúru AI novej generácie

Úloha optických sietí je kľúčová pri realizácii rozsiahlej siete AI. Keďže úlohy AI presahujú rámec jedného dátového centra, optické riešenia Ethernetu 400G pre DCI sa vyvinuli na nevyhnutnú základnú technológiu moderných sietí dátových centier AI. V dnešnej zložitej architektúre dátových centier AI nie sú úlohy AI obmedzené len na jedno dátové centrum a na splnenie výziev škálovateľnej AI sú potrebné vysokorýchlostné pripojenia, ako napríklad 800G DCI sa stávajú dôležitým spôsobom výstavby infraštruktúry umelej inteligencie novej generácie.

Ako sa menia vzory prevádzky dátových centier v dôsledku úloh umelej inteligencie

Infraštruktúra umelej inteligencie sa vyvíja od „škálovania nahor“ v rámci jediného objektu k „škálovaniu cez“ zhluk zariadení, často vzdialených niekoľko míľ. Nedostatok energie, priestoru a schopnosti chladenia zariadenia jednoducho robí „škálovanie nahor“ úloh umelej inteligencie v jednom zariadení neuskutočniteľným. To znamená, že prevádzkové IT oddelenia musia „škálovať von“, teda rozdeliť úlohy medzi viacero dátových centier. Posun od škálovania nahor k škálovaniu von predefinuje vzory prevádzky v dátových centrách. Úlohy umelej inteligencie vyžadujú presun obrovských množstiev dát v prísne synchronizovanej forme medzi uzlami zhluku. Výsledné veľké výmeny dát v smere východ–západ úplne prevyšujú tradičné vzory prevádzky medzi dátovými centrami. V budúcnosti nás čakajú nepredvídateľné vysokorýchlostné a vysokokapacitné dátové toky na metropolitnej a kampusovej úrovni, ktoré siete dátových centier už nemusia efektívne zvládať.

Prečo 800G má Profesionálnymi výrobcami Kritický význam pre interkonekciu dátových centier umelej inteligencie

Klastre na tréning umelej inteligencie pracujú pomocou distribuovanej paralelnej spracovateľskej techniky, ktorá vyžaduje obrovské množstvo prepustnosti medzi mnohými dátovými centrami na prepojenie uzlov GPU. 400G nestačí na takéto množstvo dát, ktoré produkujú rozsiahle tréningové úlohy v dátových centrách tohto rozsahu. S 800G DCI máte dvojnásobnú kapacitu na každú vlnovú dĺžku a umožňujete prevádzkovateľom prepojiť klastre umelej inteligencie pomocou jediného spojenia na jednu vlnovú dĺžku namiesto viacerých paralelných spojení. Spotreba priestoru a prevádzkové náklady sú výrazne nižšie. Pre prevádzkovateľa v sieti typu kampus alebo mestská sieť je potrebná vysoká hustota kapacity, ktorú im poskytuje 800G DCI, aby mohli zabezpečiť distribúciu tréningu, čím sa udržiava efektívne využitie optických vlákien.

Optický Technológia Za 800G DCI: koherentné technológie, DCO a požiadavky na optické vlákno

Technológia, ktorá stojí za 800G DCI, je koherentná optika, pretože umožňuje využívať amplitúdu svetla a dvojnásobnú polarizáciu na účely prenosu. Koherentný prenos umožňuje hustejší prenos informácií cez jednu vlnovú dĺžku v porovnaní s tradičným prístupom priamych detektorov optiky. Na základe koherentnej technológie ponúka spoločnosť Sino-Telecom DCI dosky s podporou až 800 G na jednu dosku. – každá doska podporuje rozhrania optických modulov prostredníctvom rozhrania optického modulu na doske. Táto podpora zabezpečuje flexibilnú možnosť nasadenia.

Návrh DCI dosky by mal byť tiež modulárny, čo umožňuje aktualizovať jej kapacitu vždy, keď je to potrebné, prostredníctvom tzv. „horúcej výmeny“ dosky. Podpora rozhraní pre viaceré typy optických modulov a prenosové vzdialenosti na doske optimalizuje možnosti nasadenia a umožňuje bezproblémové zvýšenie kapacity (od 400 G po 800 G) bez nutnosti úplnej výmeny systému (tzv. forklift upgrade).

Výzvy s oneskorením v Prepojenie AI klastrov

Úlohy pre tréning AI sú veľmi citlivé na oneskorenie. Každý mikrosekundový rozdiel, keď rôzne GPU v distribuovanom tréningu musia agregovať svoje gradienty, môže byť veľmi nákladný. Preto naše koherentné riešenia s rýchlosťou 800 G poskytnú vysokú kapacitu pri veľmi nízkom oneskorení.

Implementácia 800LR, určená pre nezosilnené vzdialenosti do približne 10 km, dosahuje celkové oneskorenie nižšie ako 250 nanosekúnd. Porovnajte to s rámcovaním 800ZR, pri ktorom celkové oneskorenie presahuje  2 mikrosekundu. Tieto čisto optické riešenia by teda mohli umožniť kratšie oneskorenie pre AI klastre veľkosti kampusu v blízkych lokalitách. Avšak pri väčších vzdialenostiach sa momentálne zavádzajú pokročilé architektúry, napríklad čisto optické sieťové mriežky s oneskorením od okraja k jadru 1 ms, pre tréning AI na väčších územiach. Celkovo bude oneskorenie koherentnej optiky 800G stále akceptovateľné v väčšine prípadov pre tréning AI, ak je vzdialenosť vhodná.

Reálne prostredie 800g Zvážte nasledujúce aspekty pri nasadení

Implementácia 800G DCI v infraštruktúre umelej inteligencie vyžaduje plánovanie v niekoľkých oblastiach – napájanie a tepelné správanie. Moduly 800G ZR budú mať spotrebu v rozsahu 24–25 W, preto je potrebné brať do úvahy napájanie. Uistite sa, že vaše platformy majú vhodné chladenie pre tento účel, najmä pokiaľ ide o počet portov, ktoré dokážu zabaliť („pack“). Skontrolujte, čo podporujú vaše prepínače/rozhrania z hľadiska tepelného zaťaženia pri zaplnení portmi 800G.

Treba tiež zohľadniť vzdialenosť. 800ZR má dosah až 120 km s posilňovačom (amp) a vhodne sa hodí pre metropolitné DCI použitie. Máme nízkovýkonové použitie 800LR, ktoré zníži latenciu v metropolitných kampusových sieťach. Optické prepínače na metropolitnom okraji (metro edge all optical switches) môžu poskytnúť deterministické latenčné kruhy (1 ms, 5 ms  a 10 ms) pomocou mesh-topológie a zabezpečiť prenos celej AI-traffic pre distribuovaný cluster.

Pripravovanie preďalší krok: vývoj 1,6T DCI

A cesta k 1,6 T sa zdá byť viditeľná. V reakcii na to OIF pracuje na dohodách o implementácii 1600ZR a 1600ZR+. Pokročilé DSP a vyššia rýchlosť prenosu dát v budúcich generáciách koherentných riešení zdvojnásobia kapacitu bez obmedzenia dosahu.

Túto zmenu spúšťajú spoločnosti ako Sino-Telecom. Náš portfólio riešení pre DCI vyvíjame na modularných, budúcnosti zabezpečujúcich platformách, ktoré uspokojujú súčasné požiadavky na 800G a zaručujú jednoduchú možnosť aktualizácie na 1,6T. Naše optické platformy využívajú 241 patentov a využívajú najnovší výskumný a vývojový centrum na implementáciu rôznych najnovších koherentných optických technológií vrátane najnovšej generácie, ktoré presahujú 800ZR a smerujú k 1,6T.

Záver

Keď sa úlohy umelej inteligencie presúvajú z horizontálneho (scale up) na vertikálne (scale out) škálovanie v rámci distribuovaných kampusových a mestských zhlukov, 800G DCI sa stáva kľúčovým stavebným prvkom – poskytuje dvojnásobnú kapacitu na vlnovú dĺžku, nízku spotrebu energie na bit a latenciu pod 250 ns, čo je nevyhnutné pre synchronné tréningové úlohy na GPU. Explicitná cesta k 1,6T zabezpečuje, že vaše investície zostanú aktuálne. S modulárnou platformou Sino Telecom STN6800 D16 OTN a najkomplexnejšou ponukou koherentných zásuvných modulov 800ZR/800LR na trhu, s otvoreným systémom riadenia sieťových zariadení (NMS) s prístupom cez SNMP/NETCONF a budúcnosť-zabezpečeným modulárnym rámovým systémom pripraveným na jednoduché aktualizácie na 1,6T ponúka optická vrstva Sino Telecom vyváženú kombináciu rýchlosti, dosahu, energetickej účinnosti a nákladov – navrhnutú tak, aby optimálne podporovala požiadavky sietí umelej inteligencie dnes i zajtra. Ako vedúci globálny poskytovateľ riešení DCI – s viac ako 100 000 nasadenými jednotkami po celom svete – využívame desaťročnú odbornú skúsenosť, overený a odolný dodávateľský reťazec a globálnu prítomnosť v viac ako 30 krajinách, aby sme zabezpečili úspech v každom kroku – optimalizujeme všetko od optického vlákna až po najvzdialenejší uzol, čím umožníme bezproblémový a budúcnosť-zabezpečený prechod k infraštruktúre AI dátových centier. Kontaktujte predajný tím Sino Telecom už dnes pre cenovú ponuku – komplexná ponuka od konceptu po realizáciu, podporovaná desaťročným vedením v oblasti prepojenia dátových centier.