英偉達開啟矽光網路交換機新時代 ,“AI工廠”又近一步

這是一個AI工廠覺醒的年代!
聯想集團與英偉達合作,推動混合式人工智慧解決方案的應用,不僅降低了生產成本,而且提高了生產效率。北京數字經濟算力中心遵循AI工廠理念進行設計、建設、運營,並且基於全棧AI工具與服務構建人工智慧產業生態,以支撐AI技術在多個行業的實踐……NVIDIA創始人兼CEO黃仁勳將專注於AI生成的新型資料中心定義為“AI工廠”,它為企業的數智化轉型奠定了堅實的基礎,同時也引發了AI時代基礎設施層面的又一次變革。
AI工廠 網路先行
從基礎設施的角度來看,AI工廠對於網路傳輸與保護提出了更高的要求。比如,AI工廠的網路系統需要具備高可靠性,以確保連續性和穩定性;為了實現即時資料傳輸和處理,AI工廠的網路系統需要具備低時延特性;隨著資料量的迅猛增加,AI工廠的網路系統需要具備更大頻寬,以便支援資料的高速傳輸,這對於處理和分析大量資料至關重要;為了適應未來擴建和裝置增加的需求,AI工廠的網路系統還需要具備良好的可擴充套件性,這就需要在網路拓撲結構和裝置選型上充分考慮未來的擴充套件需求等。
“AI工廠是一種超大規模的新型資料中心,必須採用全新的網路基礎設施才能跟上它的發展步伐。”黃仁勳如是說,“NVIDIA將矽光直接整合到交換機中,打破了超大規模和企業網路的原有限制,為百萬GPU AI工廠開啟大門。”
NVIDIA矽光網路交換機底氣何來?
3月18日,GTC大會在美國舉行,規模空前。會上,英偉達釋出了Blackwell GPU、矽光網路交換機 、機器人模型等一系列創新產品。尤其值得注意的是,英偉達透過突破性的矽光技術,致力於打造百萬GPU規模的叢集。
據瞭解,矽光技術在網路中的應用主要是在光通訊領域,特別是資料中心和高速網路傳輸中。矽光模組採用CMOS工藝製造,能夠將多個光電器件整合到一個矽晶片上,以提高訊號傳輸效率並降低製造成本。從具體的應用領域和場景來看,矽光技術被應用於資料中心的內部和外部的互聯,透過使用矽光模組,能夠滿足資料中心對於高頻寬、低延遲的資料傳輸需求;在5G網路中,矽光技術的優勢進一步顯現,矽光模組的低功耗和高頻寬特性使其成為5G基站和核心網路的關鍵元件,以提升網路的整體效能;在光通訊系統中,矽光技術的應用更為廣泛,尤其是在高密度波分複用(DWDM)系統中。
隨著AI普惠時代的到來,無論是智算中心,還是超算中心,乃至資料中心,都對網路頻寬提出了更高要求,而傳統的銅線互連已經無法滿足AI業務對於高頻寬、低延遲的需求。因此,矽光技術被推向了前臺。矽光技術透過將光引擎與交換晶片進行光電一體化封裝,大幅提升了資料的傳輸速度和效率,同時降低了功耗。
從市場上看,包括NVIDIA在內的業內諸多廠商已經在矽光技術方面進行了積極佈局和投入。NVIDIA矽光網路交換機創新性地集成了光器件,減少了4倍的雷射器數量,與傳統方法相比,能源效率提高到3.5倍,訊號完整性提高到63倍,大規模組網可靠性提高到10倍,部署速度提高到1.3倍。
NVIDIA矽光網路交換機的底氣何來?在GTC大會上釋出的NVIDIA Spectrum-X和NVIDIA Quantum-X矽光網路交換機,使得AI工廠能夠跨區域連線數百萬GPU,同時有效降低能耗與運營成本。這標誌著NVIDIA在大規模平臺上實現了電子電路與光通訊的深度融合。
NVIDIA矽光網路交換機將被用於NVIDIA Spectrum-X Photonics乙太網平臺和NVIDIA Quantum-X Photonics InfiniBand平臺。 
與傳統乙太網相比,Spectrum-X乙太網網路平臺可為多租戶、超大規模AI工廠(包括目前全球最大的超級計算機)提供卓越的效能和1.6倍的頻寬密度。NVIDIA Spectrum-X Photonics交換機具有多種配置,包括128個800 Gb/s埠或512個200 Gb/s埠,總頻寬可達100Tb/s;512個800 Gb/s或2048個200Gb/s埠,總吞吐量可達400Tb/s。
NVIDIA Quantum-X Photonics交換機提供144個基於200Gb/s SerDes的800Gb/s InfiniBand埠,並採用液冷設計對板載矽光器件進行高效散熱。NVIDIA Quantum-X Photonics交換機AI計算網的速度是上一代產品的2倍,擴充套件性是上一代產品的5倍。
為推動矽光網路交換機的應用,NVIDIA致力於打造完善的網路生態系統,包括TSMC、Browave、Coherent、Corning Incorporated、Fabrinet、Foxconn、Lumentum、SENKO、SPIL、Sumitomo Electric Industries、TFC Communication等在內的眾多廠商已加入其中。
隨著矽光技術的應用不斷推陳出新,矽光網路交換機將在高效能計算、資料中心、AI訓練等領域釋放更大的潛力和價值,有效推動企業的數智化轉型。
基礎設施持續創新
加快AI惠普程序
另悉,在GTC大會上,NVIDIA 還發布了最新的 NVIDIA AI資料平臺。這是一項可自定義的參考設計,儲存廠商可以基於搭載了 NVIDIA 加速計算、網路和軟體驅動的AI查詢智慧體,構建全新的AI基礎設施,以滿足AI推理工作負載的嚴苛要求。DDN、Dell Technologies、Hewlett Packard Enterprise、Hitachi Vantara、IBM、NetApp、Nutanix、Pure Storage、VAST Data和WEKA等全球領先資料平臺和儲存提供商均選擇與NVIDIA合作,透過打造可定製化的AI資料平臺,充分運用企業資料進行推理並高效響應複雜查詢。
NVIDIA透過持續的創新,將繼續引領AI普惠時代的發展。

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