سیسکو و انویدیا برای ساختن قابل اتصال چاق‌تر و سریع‌تر با یکدیگر همکاری می‌کنند

دیتاسنترهای هوش مصنوعی لانه‌ای از کابل‌های فیبر نوری هستند که هزاران شتاب‌دهنده هوش مصنوعی، کارت شبکه، سوئیچ‌ها و هر چیز دیگری را که برای آموزش و اجرای جدیدترین و بهترین حالت‌ها لازم است، به هم می‌چسبانند. سیسکو امیدوار است با یک اپتیک قابل اتصال جدید که با همکاری انویدیا توسعه یافته است، این مشکل را حل کند و پهنای باندی بین چهار تا هشت برابر اتصال‌پذیرهای موجود را در یک پورت جمع کند.

این هفته در اجلاس جهانی پروژه محاسبات باز (OCP) اعلام شد، فرم کوچک بسیار متراکم قابل اتصال (USFP) وعده داده است که تا 32، 400 گیگابیت بر ثانیه خطوط را در یک پلاگین تقریبا به اندازه ماژول های OSFP موجود بسته بندی کند. هر یک از این پلاگین‌ها دارای 12.8 ترابیت در ثانیه پهنای باند اترنت هستند که به اندازه یک سوئیچ سازمانی پیشرفته چند سال پیش است. برای در نظر گرفتن این موضوع، پیچیده‌ترین اپتیک‌های قابل اتصال امروزی با استفاده از هشت لینک 200 گیگابیت بر ثانیه سرعتی در حدود 1.6 ترابیت بر ثانیه دارند.

چنین قابل اتصالی پتانسیل این را دارد که کابل کشی را در مراکز داده هوش مصنوعی به طور قابل توجهی ساده کند، جایی که غیر معمول نیست که هر GPU با یک NIC 800 گیگابیت بر ثانیه و به زودی 1.6 ترابیت در ثانیه جفت شود. یک قابل اتصال USFP می تواند هشت GPU کابل کشی را در یک بسته فیبر نوری ادغام کند. در همین حال، در سمت سوییچ، یک سوئیچ 204.8 ترابیت بر ثانیه آینده فقط به 16 پورت USFP برای پشتیبانی از 128 نقطه پایانی 1.6 ترابیت بر ثانیه نیاز دارد. قرار دادن این همه اتصال در یک قابل اتصال آسان نخواهد بود. امروزه یک اپتیک قابل اتصال رده بالا ممکن است حدود 20 وات قدرت داشته باشد.

مشخصات USFP سیسکو حداکثر 100 وات در هر قابل اتصال را می طلبد. همچنین محدودیت های طراحی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. چهار برابر تعداد پیوندها در هر قابل اتصال به این معنی است که 4 برابر تعداد کنتاکت های الکتریکی که باید کاملا در جای خود قرار گیرند. به همین دلیل، سیسکو می‌گوید که ماژول‌های USFP از یک مکانیزم درج دو فازی استفاده می‌کنند که در آن پلاگین ابتدا در قفس قرار می‌گیرد و سپس مکانیسم دوم برای ایجاد اتصال الکتریکی فعال می‌شود. در مورد قابلیت اطمینان، USFP شعاع انفجار بزرگتری نسبت به اتصال دهنده های معمولی دارد.

یک لیزر ضعیف یا پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) این پتانسیل را دارد که بسیار بیشتر از یک GPU واحد، اما کل سیستم ها را از بین ببرد. اگرچه ممکن است بد به نظر برسد، اما در مقایسه با اپتیک‌های بسته‌بندی شده یا نزدیک بسته که در آن یک شکست می‌تواند کل شتاب‌دهنده‌های یک رک را از شبکه حذف کند، چیزی نیست. مشارکت انویدیا در توسعه استاندارد USFP قابل توجه است زیرا تایتان شبکه اترنت در جدیدترین مجموعه سوئیچ های خود تا حد زیادی از اتصال دهنده ها دور شده است. بسیاری از سوئیچ‌های Spectrum-X و Quantum-X آن اکنون از اپتیک‌های بسته‌بندی مشترک و دلایل خوبی استفاده می‌کنند.

قطع کردن دوشاخه ها در سمت سوییچ باعث صرفه جویی در مصرف برق تقریبا 30 درصدی می شود. اما در حالی که آخرین سوئیچ‌های انویدیا ممکن است از CPO استفاده کنند، کارت‌های شبکه آن هنوز هم تا حدی به اتصال‌پذیرها متکی هستند زیرا انعطاف‌پذیری بیشتری را به ادغام‌کنندگان ارائه می‌دهد. همه در حال ساختن 100000 کلاستر GPU برای آموزش نیستند. برای قفسه‌هایی که از سوئیچ بالای رک استفاده می‌کنند، می‌توان از کابل‌های مسی اتصال مستقیم با توان پایین‌تر بدون مشکل استفاده کرد. با توجه به سرمایه‌گذاری‌های انویدیا در CPO، ما فقط می‌توانیم در مورد منافع آن در USFP حدس بزنیم، اما احتمالا به تراکم می‌رسد.

غول زیرساخت هوش مصنوعی به سرعت به سمت رک های 600 کیلوواتی با 144 پردازنده گرافیکی در حال حرکت است. پلتفرم Vera Rubin Ultra انویدیا برای اولین بار در اوایل سال 2025 منتشر شد و بسته به اینکه پهنای باند دو جهته را محاسبه می کند یا خیر، وعده داده بود که پهنای باند 115.2 ترابایت بر ثانیه در هر رک یا حدود 3.2 تا 6.4 ترابایت بر ثانیه پهنای باند در هر بسته GPU را کاهش دهد. اتفاقا مشخصات USFP اولیه سیسکو نیاز به 16، 400 گیگابیت بر ثانیه لینک در هر قابل اتصال یا حدود 6.4 ترابیت بر ثانیه پهنای باند دارد.

در حالی که سیسکو و انویدیا ممکن است مسئولیت توسعه یک پلاگین نوری فوق متراکم را بر عهده داشته باشند، مانند بسیاری از چیزهای اترنت، USFP یک استاندارد باز خواهد بود که هر کسی می تواند در طراحی های خود از آن استفاده کند. مایکروسافت از سیسکو برای هوش مصنوعی چند مرکز داده استفاده می کند در کنار آخرین ارتباط سیسکو با انویدیا، سویچزیلا همچنین فاش کرد که مایکروسافت اکنون از تراشه های مسیریابی Silicon One P200 خود برای توزیع بار کاری در چندین مرکز داده استفاده می کند. انویدیا و دیگران به این نوع محاسبات چند سایتی می گویند: مقیاس در سراسر شبکه.

ما در اواخر سال گذشته در مورد پلتفرم مسیریابی در مقیاس مرکز داده سیسکو به طور طولانی بحث کردیم، اما سیلیکون به طور مستقیم با محصولاتی مانند Spectrum-XGS انویدیا و پیشنهادات مبتنی بر Jericho 4 Broadcom رقابت می کند. سیسکو از P200 به عنوان اولین سیستم های 51.2 ترابیت بر ثانیه "استقرار در یک محیط تولید توسط ابر مقیاس کننده های پیشرو" یاد می کند. با واجد شرایط کافی می توانید در هر کاری اولین نفر باشید. همانطور که در آن زمان گزارش دادیم، مایکروسافت یکی از اولین ابر مقیاس‌کننده‌های بزرگ بود که با استفاده از خوشه‌های Fairwater در ویسکانسین و جورجیا، شبکه‌های مقیاس را به عنوان ابزاری برای غلبه بر محدودیت‌های قدرت محلی پذیرفت.

و به نظر می رسد که ما در نهایت می دانیم که سخت افزار قدیمی خوب ردموندی که از آنها برای دوختن آنها استفاده می کند. Cisco به SONiC عشق می ورزد. صحبت از hyperscalers، چیزی که احتمالا در شبکه های hyperscale پیدا نمی کنید، سیستم عامل شبکه Nexus (NOS) سیسکو است. ابر مقیاس‌کننده‌ها مانند مایکروسافت معمولا از پلت‌فرم‌های NOS آگنوستیک فروشنده استفاده می‌کنند تا از قفل شدن فروشنده جلوگیری کنند و مدیریت شبکه‌ها را در چندین فروشنده اترنت ارزان‌تر و آسان‌تر کنند. SONiC که ابتدا توسط مایکروسافت توسعه یافت و بعدا منبع باز بود، یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین NOS‌های hyperscale است.

باید توجه داشته باشیم که پشتیبانی SONiC برای سیسکو چیز جدیدی نیست، زیرا برخلاف تصور رایج، مایل است هر قطعه ای از پشته شبکه خود را به شما بفروشد، با این فرض که شما یک کیف پول به اندازه کافی بزرگ دارید - هایپراسکیلر قطعا این کار را می کند. به این ترتیب سیسکو یکی از بزرگترین مشارکت کنندگان در پروژه SONiC است. رویکرد سیسکو به SONiC و ​​hyperscale به جای اینکه مشتریان را مجبور به استفاده از پشته نرم افزاری خود کند، گسترش قابلیت های NOS ها برای استفاده بهتر از قابلیت های منحصر به فرد ASIC و امکان ادغام با خدمات آن است.

در OCP این هفته، سیسکو از پشتیبانی از پلتفرم Live Protect خود در SONiC خبر داد تا برای مشتریان آسان‌تر باشد تا با وصله‌های امنیتی در طبیعت همراه شوند. انتظار می رود این ظرفیت در سال آینده به بهره برداری برسد. ®