В ноябре текущего года компания Eviden (дочерняя структура Atos) представила интерконнект третьего поколения BullSequana eXascale Interconnect (BXI v3) для рабочих нагрузок ИИ и HPC. Теперь, как сообщает ресурс Next Platform, раскрыты некоторые характеристики устройств с поддержкой данной технологии.

BXI v3 в качестве базового протокола связи использует Ethernet. Технология BXI v3 ляжет в основу интеллектуального сетевого адаптера (Smart NIC) и соответствующего коммутатора. Говорится, что для изготовления чипов ASIC с поддержкой BXI v3 компания Eviden рассматривает возможность применения 3-нм или 4-нм методики TSMC.

Коммутатор BXI v3 располагает 64 портами, работающими на скорости 800 Гбит/с. Их можно переконфигурировать в 128 портов с пропускной способностью 400 Гбит/с. В свою очередь, адаптер Smart NIC функционирует на скорости 400 Гбит/с. Он будет предлагаться в виде двухслотовой карты расширения PCIe или OCP-3 (с интерфейсом PCIe 5.0). Возможны варианты адаптеров с двумя портами 400 Гбит/с. Карта BXI v3 способна управлять пакетами объёмом до 9 Мбайт, что полезно в нагруженных инфраструктурах ИИ.

Источник изображения: Eviden

Платформа BXI v3 поддерживает топологии fat tree и dragonfly+, а также fat tree с оптимизацией маршрутов (используется при обучении больших языковых моделей). Для BXI v3 заявлена поддержка до 64 тыс. конечных точек, а задержка составляет менее 200 нс от порта к порту.

Изделия с поддержкой BXI v3 поступит в продажу в 2025 году. Осенью 2027 года ожидается появление интерконнекта BXI v4, который предусматривает повышение пропускной способности портов на сетевых картах и ​​коммутаторах до 1,6 Тбит/с. При этом сетевые адаптеры получат поддержку интерфейса PCIe 6.0. В 2029-м планируется переход на интерконнект BXI v5: он обеспечит скорость портов на коммутаторах до 3,2 Тбит/с, тогда как сетевые адаптеры продолжат работать на скоростях до 1,6 Тбит/с, но получат поддержку PCIe 7.0.

Российский производитель IT-оборудования Delta Computers анонсировал Ethernet-коммутатор Delta Dragonfly типа Bare Metal, предназначенный для развёртывания высокоскоростных инфраструктур уровня ядра сети, а также уровней агрегации и доступа в средних и крупных компаниях.

Решение выполнено в форм-факторе 1U с габаритами 630 × 439 × 43 мм. Задействованы ASIC Broadcom Tomahawk 3 (коммутационная ёмкость — 12,8 Тбит/с), а также процессор Intel Xeon Emerald Rapids. Предусмотрены четыре слота для модулей оперативной памяти DDR5-5600.

Для Delta Dragonfly доступны модификации DN5032, DN4032, DN3032, DN4424, а также DN3424 с поддержкой соответственно 32 портов QSFP-DD 400 Гбит/с, 32 портов QSFP-56 200 Гбит/с, 32 портов QSFP-28 100 Гбит/с, 24 портов QSFP-56 200 Гбит/с и четырёх портов QSFP-DD 400 Гбит/с, а также 24 портов QSFP-28 100 Гбит/с и четырёх портов QSFP-DD 400 Гбит/с. Все варианты располагают двумя разъёмами SFP+ 10 Гбит/с.

Источник изображений: Delta Computers

Коммутаторы могут получать питание от двух блоков CRPS, общей DC-шины OCP (12 В) или от сети 48–60 В телеком-стандарта (Telco Rack). В системе охлаждения задействованы пять вентиляторов. Применяется созданные в России прошивки Delta BIOS и Delta BMC. Утверждается, что Delta Dragonfly является оптимальным выбором для ЦОД, корпоративных сред и HPC-платформ.

Кроме того, компания Delta Computers представила высокоскоростной PCIe-коммутатор Delta Firebird, обеспечивающий возможность объединения до шести устройств по интерфейсу PCIe 5.0 x16 в кластер. Горизонтальная масштабируемость на базе PCIe 5.0 позволяет создавать разнообразные конфигурации кластеров высоконагруженных систем. Изделие выполнено в формате 1U с размерами 481 × 629 × 43 мм. Возможно питание от двух блоков CRPS или от централизованного шинопровода OCP на 12 В. Применено встроенное ПО Delta BMC.

Оба коммутатора могут быть использованы в стандартных 19″ серверных стойках и в OCP-шасси формата 21″.

Финская Nokia расширила соглашение о поставке ЦОД Microsoft Azure маршрутизаторов и коммутаторов. По данным пресс-службы Nokia, соглашение будет действительно в течение пяти лет. Оборудование Nokia, по словам самой компании, повысит масштабируемость и надёжность ЦОД облака Azure по всему миру.

Финансовые условия соглашения пока не разглашаются, но, по данным Nokia, благодаря сотрудничеству компаний финский вендор сможет расширить присутствие на рынках более чем на 30 стран и усилить свои позиции в качестве стратегического поставщика для облачной инфраструктуры Microsoft.

На уже существующих объектах Azure будет поддерживаться миграция внутренних сетей со 100GbE на 400GbE. Вендор отмечает, что компании, как и ранее, сотрудничают в работе над open source ПО SONiC для маршрутизаторов и коммутаторов ЦОД. В Nokia заявили, что с февраля 2025 года начнёт внедрение платформы 7250 IXR-10e для поддержки многотерабитных сетей в дата-центров Microsoft. Маршрутизатор и коммутаторы, использующие платформу SONiC, будут внедряться на новых площадках ЦОД, что поможет Microsoft справиться с растущим требованиям к объёмам трафика в ближайшие годы.

Источник изображения: Nokia

В Nokia заявляют, что новая фаза сотрудничества повысит масштабируемость и надёжность дата-центров Microsoft Azure по всему миру. По словам представителя Microsoft, в последние шесть лет компания сотрудничала с инженерами Nokia для разработки маршрутизаторов на базе SONiC для содействия экспансии гиперскейлера.

В последние месяцы Nokia заявила о наличии амбиций в индустрии ЦОД. В прошлом месяце глава компании Пекка Лундмарк (Pekka Lundmark) заявил, что вендор видит «важную возможность» расширить присутствие на рынке дата-центров. Также в минувшем сентябре Nokia анонсировала запуск платформы автоматизации ЦОД — Event-Driven Automation (EDA).

Компания HPE анонсировала обновление модельного ряда HPC-систем HPE Cray Supercomputing EX, а также представила новые модели серверов из серии Proliant. По словам компании, новые HPC-решения предназначены в первую очередь для научно-исследовательских институтов, работающих над решением ресурсоёмких задач.

Источник изображений: HPE

Обновление касается всех компонентов HPE Cray Supercomputing EX. Открывают список новые процессорные модули HPE Cray Supercomputing EX4252 Gen 2 Compute Blade. В их основе лежит пятое поколение серверных процессоров AMD EPYС Turin, которое на сегодняшний день является самым высокоплотным x86-решениями. Новые модули позволят разместить до 98304 ядер в одном шкафу. Отчасти это также заслуга фирменной системы прямого жидкостного охлаждения. Она охватывает все части суперкомпьютера, включая СХД и сетевые коммутаторы. Начало поставок узлов намечено на весну 2025 года.

Процессорные «лезвия» дополнены новыми GPU-модулями HPE Cray Supercomputing EX154n Accelerator Blade, позволяющими разместить в одном шкафу до 224 ускорителей NVIDIA Blackwell. Речь идёт о новейших сборках NVIDIA GB200 NVL4 Superchip. Этот компонент появится на рынке позднее — HPE говорит о конце 2025 года. Обновление коснулось и управляющего ПО HPE Cray Supercomputing User Services Software, получившего новые возможности для пользовательской оптимизации вычислений, в том числе путём управления энергопотреблением.

Апдейт получит и фирменный интерконнект HPE Slingshot, который «дорастёт» до 400 Гбит/с, т.е. станет вдвое быстрее нынешнего поколения Slingshot. Пропускная способность коммутаторов составит 51,2 Тбит/c. В новом поколении будут реализованы функции автоматического устранения сетевых заторов и адаптивноой маршрутизации с минимальной латентностью. Дебютирует HPE Slingshot interconnect 400 осенью 2024 года.

Ещё одна новинка — СХД HPE Cray Supercomputing Storage Systems E2000, специально разработанная для применения в суперкомпьютерах HPE Cray. В сравнении с предыдущим поколением, новая система должна обеспечить более чем двукратный прирост производительности: с 85 и 65 Гбайт/с до 190 и 140 Гбайт/с при чтении и записи соответственно. В основе новой СХД будет использована ФС Lustre. Появится Supercomputing Storage Systems E2000 уже в начале 2025 года.

Что касается новинок из серии Proliant, то они, в отличие от вышеупомянутых решений HPE Cray, нацелены на рынок обычных ИИ-систем. 5U-сервер HPE ProLiant Compute XD680 с воздушным охлаждением представляет собой решение с оптимальным соотношением производительности к цене, рассчитанное как на обучение ИИ-моделей и их тюнинг, так и на инференс. Он оснащён восемью ускорителями Intel Gaudi3 и двумя процессорами Intel Xeon Emerald Rapids. Новинка поступит на рынок в декабре текущего года.

Более производительный HPE ProLiant Compute XD685 всё так же выполнен в корпусе высотой 5U, но рассчитан на жидкостное охлаждение. Он будет оснащаться восемью ускорителями NVIDIA H200 в формате SXM, либо более новыми решениями Blackwell, но последняя конфигурация будет доступна не ранее 2025 года, когда ускорители поступят на рынок. Уже доступен ранее анонсированный вариант с восемью ускорителями AMD Instinict MI325X и процессорами AMD EPYC Turin.

Компания NVIDIA анонсировала аппаратное решение SuperNIC — это сетевой ускоритель нового типа, предназначенный для масштабных рабочих нагрузок ИИ в системах на базе Ethernet. Устройство обеспечивает скорость передачи данных до 400 Гбит/с с использованием RDMA (RoCE). Новинка выполнена на основе DPU BlueField-3: это часть сетевой 400G/800G-платформы Spectrum-X, которая предусматривает использование коммутаторов на базе ASIC NVIDIA Spectrum-4 (51,2 Тбит/с).

Отмечается, что сообща BlueField-3 SuperNIC и Spectrum-4 составляют основу вычислительной системы, специально разработанной для ускорения ИИ-нагрузок. При этом платформа Spectrum-X обеспечивает высокую эффективность сети, превосходя по производительности традиционные среды Ethernet. По заявления NVIDIA, DPU предоставляет множество расширенных функций, таких как высокая пропускная способность, подключение с небольшой задержкой и пр.

Источник изображения: NVIDIA

Среди ключевых особенностей SuperNIC называются: высокоскоростное переупорядочение пакетов; расширенный контроль перегрузок с использованием данных в реальном времени и специализированных сетевых алгоритмов; возможность программирования ввода-вывода (I/O); энергоэффективный низкопрофильный дизайн; полная оптимизация для ИИ (включая вычисления, сети, хранилище, системное ПО, коммуникационные библиотеки). В одной системе могут быть задействованы до восьми SuperNIC, что позволяет добиться соотношения 1:1 с GPU. А это даёт возможность максимизировать производительность при выполнении сложных задач ИИ.

Компания Cisco успешно выпустила новые ASIC для сетевых коммутаторов с производительностью 51,2 Тбит/с. Как заявляют разработчики, коммутаторы на базе чипа серии G200 способны объединить в единый комплекс 32 тыс. ускорителей. Новое решение входит в портфолио Cisco Silicon One и изначально нацелено на рынок гиперскейлеров и создателей ИИ-кластеров.

В новом чипе в два раза увеличено количество блоков SerDes с производительностью 112 Гбит/с (с 256 до 512), что и позволило довести общую коммутационную производительность до 51,2 Тбит/с. Доступны конфигурации 64×800GbE, 128×400GbE или 256×200GbE, всё зависит от желаемой плотности размещения и скорости портов. Это, в частности, позволяет избавиться от избыточных уровней в топологии сети.

Источник изображений: Cisco

Cisco отмечает, что новинка вдвое энергоэффективнее и имеет вдвое меньшую задержку в сравнении с G100. Кроме того, чипы предлагают расширенную телеметрию, поддержку языка P4 для обработки трафика на лету, а также возможность использования современных интерфейсов, в том числе интегрированную оптику или медные кабели длиной до 4 м, чего более чем достаточно для организации связи на уровне стойки.

Как и Broadcom Tomahawk-5 или Jericho3-AI, Marvell Teralynx 10 и NVIDIA Spectrum-X, новый чип Cisco содержит возможности, востребованные в среде ИИ-систем, такие как продвинутые средства преодоления заторов в сети (congestion), технологии packet spraying и резервирование линков с возможностью мгновенного восстановления разорванного соединения. Новые чипы серии G200 уже поставляются, но компания пока не назвала даты появления на рынке коммутаторов Cisco на базе нового «кремния».

Компания Broadcom, один из ведущих поставщиков «кремния» для сетевых решений, анонсировала новый сетевой процессор Jerico3-AI, который ориентирован на ИИ-системы. Более того, Broadcom считает подход NVIDIA к «интеллектуальным сетевым решениям» с использованием InfiniBand неверным и даже вредным для кластерных ИИ-систем.

Ethernet-коммутаторы компании можно разделить три ветви: наиболее высокопроизводительные чипы Tomahawk, ориентированная на дополнительные возможности ветвь Trident и, наконец, серия Jericho, отличающаяся наибольшей гибкостью в программировании и располагающая более ёмкими буферами. Чип Jericho3-AI BCM88890 — новинка в последней категории, относящаяся к классу 28,8 Тбит/с. Новый коммутатор имеет 144 линка SerDes (106Gbps, PAM4) и может работать в конфигурации 18×800GbE, 36×400GbE или 72×200GbE.

Источник здесь и далее: Broadcom (via ServeTheHome)

В своей презентации Broadcom раскритиковала традиционный подход NVIDIA и других крупных игроков на сетевом рынке, заявив о том, что прямое наращивание пропускной способности и снижение латентности кластерной сети якобы является тупиковой ветвью развития. Вместо этого фабрика на базе Jericho3-AI, по словам компании, позволяет сделать так, чтобы процесс обучения нейросети как можно меньше времени тратил не сетевые операции.

Новый коммутатор обеспечивает идеальную балансировку загрузки, гарантирующую отсутствие заторов, и автоматическое переключение отказавшего соединения на резервное менее, чем за 10-нс, а также позволяет создавать большие «плоские» сети (до 32 тыс. портов 800GbE), характерные для ИИ-кластеров. Каждый ускоритель может получить 800G-подключение, а суммарная производительность фабрики на базе новых коммутаторов может достигать 26 Пбит/с.

Broadcom утверждает, что сеть Ethernet на базе Jericho3-AI превосходит аналогичную по классу сеть NVIDIA InfiniBand в тестах с использованием NCCL. При этом новый коммутатор не содержит никаких вычислительных мощностей общего назначения — он проще, а за счёт использования стандарта Ethernet сети на его основе универсальны, что также снижает стоимость владения инфраструктурой.

Высокая степень интегрированности обеспечит и большую экономичность, а значит, решения на базе нового коммутатора Broadcom окажутся и более дружелюбны к экологии. Новые чипы уже доступны избранным клиентам Broadcom.

Потребность в действительно быстром интерконнекте для ускорителей возникла давно, поскольку имеющиеся шины зачастую становились узким местом, не позволяя «прокормить» данными вычислительные блоки. Ответом NVIDIA на эту проблему стало создание шины NVLink — и компания продолжает активно развивать данную технологию. На конференции Hot Chips 34 было продемонстрировано уже четвёртое поколение, наряду с новым поколением коммутаторов NVSwitch.

Изображения: NVIDIA

Возможность использования коммутаторов для NVLink появилась не сразу, изначально использовалось соединение блоков ускорителей по схеме «точка-точка». Но дальнейшее наращивание числа ускорителей по этой схеме стало невозможным, и тогда NVIDIA разработала коммутаторы NVSwitch. Они появились вместе с V100 и предлагали до 50 Гбайт/с на порт. Нынешнее же, третье поколение NVSwitch и четвёртое поколение NVLink сделали важный шаг вперёд — теперь они позволяют вынести NVLink-подключения за пределы узла.

Так, совокупная пропускная способность одного чипа NVSwitch теперь составляет 3,2 Тбайт/с в обе стороны в 64 портах NVLink 4 (x2). Это, конечно, отразилось и на сложности самого «кремния»: 25,1 млрд транзисторов (больше чем у V100), техпроцесс TSMC 4N и площадь 294мм². Скорость одной линии NVLink 4 осталась равной 50 Гбайт/с, но новые ускорители H100 имеют по 18 линий NVLink, что даёт впечатляющие 900 Гбайт/с. В DGX H100 есть сразу четыре NVSwitch-коммутатора, которые объединяют восемь ускорителей по схеме каждый-с-каждым и дополнительно отдают ещё 72 NVLink-линии (3,6 Тбайт/с).

При этом у DGX H100 сохраняются прежние 400G-адаптеры Ethernet/InfiniBand (ConnectX-7), по одному на каждый ускоритель, и пара DPU BlueField-3, тоже класса 400G. Несколько упрощает физическую инфраструктуру то, что для внешних NVLink-подключений используются OSFP-модули, каждый из которых обслуживает 4 линии NVLink. Любопытно, что электрически интерфейсы совместимы с имеющейся 400G-экосистемой (оптической и медной), но вот прошивки для модулей нужны будут кастомные.

Подключаются узлы DGX H100 к 1U-коммутатору NVLink Switch, включающему два чипа NVSwitch третьего поколения: 32 OSFP-корзины, 128 портов NVLink 4 и агрегированная пропускная способность 6,4 Тбайт/с. В составе DGX SuperPOD есть 18 коммутаторов NVLink Switch и 256 ускорителей H100 (32 узла DGX). Таким образом, можно связать ускорители и узлы 900-Гбайт/с каналом. Как конкретно, остаётся на усмотрение пользователя, но сама NVLink-сеть поддерживает динамическую реконфигурацию на лету.

Ещё одна особенность нового поколения NVLink — продвинутые аппаратные SHARP-движки, которые избавляют CPU/GPU от части работ по подготовке и предобработки данных и избавляющие саму сеть от ненужных передач. Кроме того, в NVLink-сети реализованы разделение и изоляция, брандмауэр, шифрование, глубокая телеметрия и т.д. В целом, новое поколение NVLink получило полуторакратный прирост в скорости обмена данными, а в отношении дополнительных сетевых функций он стал трёхкратным. Всё это позволит освоить новые класса HPC- и ИИ-нагрузок, однако надо полагать, что удовольствие это будет недешёвым.

Растущие объемы сетевого трафика, широкое распространение медиа-сервисов и видеоконференций, новые облачные услуги — всё это требует и нового сетевого «железа», способного справляться с повышающейся нагрузкой. И если не так давно для ASIC высшего класса нормой стал считаться показатель 25,6 Тбит/с, то сейчас вендоры осваивают следующий уровень производительности. Первенство в этой гонке принадлежит NVIDIA с её чипами Spectrum-4, но сейчас в игру вступила Broadcom.

Компания представила пятое поколение «сетевого кремния» в серии StrataXGS Tomahawk, тоже способное осуществлять коммутацию на скоростях до 51,2 Тбит/с — 5-нм чип Tomahawk 5 (BCM78900). Появление ASIC такого класса существенно облегчает жизнь разработчикам HPС-систем для задач машинного обучения, поскольку позволит объединить в единый комплекс больше узлов без «наценки» на латентность в конфигурациях 64х800GbE, 128х400GbE или 256х100GbE. Поддерживается RoCEv2 и другие протоколы RDMA, виртуализация и сегментация сетей, VxLAN и прочие современные технологии.

Источник: Broadcom

Несколько ограничивают возможности новинки SerDes-блоки Peregrine (PAM4/106 Гбит/с). Каждые 8 таких блоков собраны в трансиверное ядро, всего ядер в новом чипе 64, что ограничивает эффективную производительность на порт именно цифрой 800 Гбит/с. Достоинством Tomahawk 5 станет его экономичность: использование 5-нм техпроцесса позволило довести удельное энергопотребление до цифры менее 1 Вт на 100 Гбит/с, то есть речь идёт о потреблении в районе 500 Вт для полной конфигурации. Цифра немалая, но всё же позволяющая сохранить воздушное охлаждение. Кроме того, новый ASIC снабжён шестью Arm-блоками для настраиваемой потоковой телеметрии.

Следует отметить, что реальной потребности в таких скоростях пока очень немного: лишь 15 % (в деньгах) рынка Ethernet-устройств приходится на 400G-оборудование, но Broadcom считает, что постоянный рост аппетитов гиперскейлеров должен довести этот показатель до более чем 50 % уже к 2026 году. В случае же Tomahawk 5 пока речь идёт о первых поставках самих чипов, которые OEM-производителям ещё предстоит интегрировать в свои продукты. Они должны появиться на рынке в следующем году.

Компания Chelsio Communications анонсировала седьмое поколение своих сетевых процессоров Terminator с поддержкой 400GbE. От предшественников T7 отличает более развитая вычислительная часть общего назначения, включающая в себя до 8 ядер Arm Cortex-A72, так что их уже можно назвать DPU. Всего представлено пять вариантов 5 чипов (T7, N7, D7, S74 и S72), которые различаются между собой набором движков и ускорителей. Референсная платформа T7 будет доступна в мае, первых же адаптеров на базе новых DPU следует ожидать в III квартале 2022 года.

Для задач сжатия, дедупликации или криптографии есть отдельные сопроцессоры. Никуда не делся и привычный для серии Unified Wire встроенный L2-коммутатор. Для подключения к хосту T7 теперь использует шину PCIe 5.0 x16, причём он же содержит и root-комплекс. Более того, имеется и набортный коммутатор+мост PCIe 4.0, и NVMe-интерфейс, и даже поддержка эмуляции NVMe. Всё это, к примеру, позволяет легко и быстро создать NVMe-oF хранилище или мост NVMe-NVMe для компрессии и шифрования данных на лету. Новинка предлагает ускорение работы RoCEv2 и iWARP, FCoE и NVMe/TCP, iSCSI и iSER, а также RAID5/6. Сетевая часть поддерживает разгрузку Open vSwitch и Virt-IO.

Блок-схема старшего варианта T7 (Изображения: Chelsio Communcations)

Впрочем, поддержки P4 тут нет — Chelsio продолжает использовать собственные движки для обработки трафика. Но наработки, сделанные для серий T5 и T6, будет проще перенести на новое поколение чипов. Кроме того, появилась и практически обязательная нынче «глубокая» телеметрия всего проходящего через DPU трафика для повышения управляемости и его защиты. Если и этого окажется мало, то к T7 (и D7) можно напрямую подключить FPGA, а набортную память расширить банками DDR4/5. В пресс-релизе также отмечается, что T7 сможет стать достойной заменой InfiniBand в HРC-системах.

Вариант D7 наиболее близок к T7, но предлагает только 200GbE-подключение, лишён некоторых функций и второстепенных интерфейсов, да и в целом рассчитан на создание СХД. N7, напротив, лишён Arm-ядер и всех функций для работы с хранилищами, нет у него и PCIe-коммутатора и моста. Предлагает он только 200GbE-интерфейсы. Наконец, чипы серии S7 лишены целого ряда второстепенных функций и предоставляют только 100/200GbE-подключение. Они относятся скорее к SmartNIC, поскольку начисто лишены Arm-ядер и некоторых функций. Но зато они и недороги.

Кроме того, в седьмом поколении Termintator появилась возможность обойтись без набортной DRAM с сохранением всей функциональности. Так что использование памяти хоста позволит дополнительно снизить стоимость конечных решений, которые будут создавать OEM-производители. Сами чипы производятся с использованием техпроцесса TSMC 12-нм FFC, так что даже у старшей версии чипов типовое энергопотребление не превышает 22 Вт.