智算中心网络作为重要基础设施,连接了CPU、xPU、内存和存储资源,是AI大模型计算的重要支撑。智算中心网络正朝着超大规模、超高带宽、超高稳定性、超低时延、自动化管理的方向发展。
1. 大规模组网关键技术
网络设备硬件改进:为应对AI大模型的挑战,提出了RDMA智能网卡优化、芯片容量提升(如51.2Tbps芯片)、测试仪模拟AI大模型业务等多方面改进。
新型拓扑:采用Dragonfly等直连拓扑,以减少端到端通信跳数并提高网络效率。
流控改进:通过端网协同的拥塞控制和网络遥测,精确控制流量,提高带宽利用率。
2. 超高带宽关键技术
网络-应用协同设计:通过可编程交换机与在网计算,提升集合通信效率。
链路负载均衡优化:动态负载平衡(DLB)和感知路由等技术优化链路负载,实现更均衡的流量分担。
低功耗互联方案:采用CPO(共封装光学)和线性直驱可插拔模块,降低高带宽互联的功耗。
3. 超高稳定性关键技术
快速故障感知与收敛:硬件支持亚毫秒级故障感知与收敛,保障高性能数据库和关键应用的可靠性。
网络故障自愈:通过链路级、设备级和网络级的多层次自愈机制,提升网络的故障恢复能力。
4. 超低时延关键技术
集合通信与拓扑协同:通过优化集合通信算法与网络拓扑,减少网络跳数并提升性能。
DPU硬件卸载:采用GPUDirect RDMA和GPUDirect Storage等技术,最大化提升GPU集群算力。
静态转发时延优化:针对网络转发芯片进行PHY/MAC、包处理及缓存管理的时延优化。
5. 自动化关键技术
部署自动化:实现网络的“即插即用式”扩展,确保AI集群的按需扩展性。
测试验收自动化:通过自动化测试确保AI集群高品质交付。
运维与变更自动化:利用高性能可视化监控及自动化调度调优,实现网络能力的自演进。
总结和展望
AI大模型的发展推动了智算中心网络的新一轮升级。通过硬件提升、拓扑优化、自动化管理等技术,智算中心网络将成为支撑大规模、高性能AI大模型应用的重要基础设施