На GTC 2025 компания Nvidia представила платформы сетевых коммутаторов Spectrum-X Photonics и Quantum-X Photonics для экзафлопсных дата-центров, использующих кремниевую фотонику. Новые сетевые коммутаторы повышают скорость передачи данных до 1,6 Тбит/с на порт и 400 Тбит/с в совокупности, позволяя миллионам графических процессоров работать вместе без сбоев.
Nvidia утверждает, что новые коммутаторы обеспечивают более высокую пропускную способность, меньшие потери мощности и превосходную надежность по сравнению с традиционными сетевыми решениями. Платформы Spectrum-X Photonics Ethernet и Quantum-X Photonics InfiniBand обеспечивают скорость 1,6 Тбит/с на порт (вдвое выше, чем у современных медных Ethernet-решений высшего уровня), а общая пропускная способность достигает 400 Тбит/с при различных конфигурациях портов. Коммутаторы Spectrum-X Photonics от Nvidia поставляются в нескольких конфигурациях, предлагая 128 портов со скоростью 800 Гбит/с или 512 портов со скоростью 200 Гбит/с, достигая общей пропускной способности 100 Тбит/с.
Более мощная модель обеспечивает 512 портов на 800 Гбит/с или 2 048 портов на 200 Гбит/с, достигая пропускной способности 400 Тбит/с. Серия Quantum-X Photonics оснащена 144 портами InfiniBand 800 Гбит/с и использует SerDes 200 Гбит/с для эффективной передачи данных. По сравнению с сетевыми решениями предыдущего поколения, Quantum-X удваивает производительность и в пять раз увеличивает масштабируемость вычислений ИИ, что делает его подходящим для высокоинтенсивных рабочих нагрузок и создания еще более крупных кластеров ИИ.
Коммутаторы Quantum-X InfiniBand оснащены системой жидкостного охлаждения, что позволяет встроенным кремниевым фотонным чипам работать с максимальной эффективностью и не перегреваться. В результате новые сетевые платформы обеспечивают в 3,5 раза более высокую энергоэффективность, в 10 раз более высокую надежность сети и в 63 раза более высокую целостность сигнала, снижая энергопотребление и повышая долгосрочную производительность. Кроме того, скорость развертывания увеличивается в 1,3 раза, что делает эти коммутаторы более эффективным решением для гипермасштабных центров обработки данных с искусственным интеллектом, утверждают в Nvidia.
Платформы Nvidia Spectrum-X Photonics Ethernet и Quantum-X Photonics InfiniBand используют кремниевую фотонную платформу TSMC под названием Compact Universal Photonic Engine (COUPE), которая объединяет 65-нм электронную интегральную схему (EIC) и фотонную интегральную схему (PIC) с использованием технологии упаковки SoIC-X. Nvidia также сотрудничала с компаниями Coherent, Corning, Foxconn, Lumentum, Senko и другими, чтобы создать собственную экосистему кремниевой фотоники с устойчивой цепочкой поставок, которая позволяет Nvidia и ее партнерам создавать кластеры ИИ и центры обработки данных, которые раньше были невозможны при использовании проприетарного оборудования.
Nvidia ожидает, что коммутаторы Quantum-X InfiniBand будут выпущены позднее в 2025 году, а коммутаторы Spectrum-X Photonics Ethernet появятся в 2026 году. Хотя эти достижения обещают значительные улучшения, интеграция кремниевой фотоники в таких больших масштабах сложна, а широкое внедрение зависит от готовности организаций модернизировать существующую сетевую инфраструктуру. Несмотря на эти препятствия, технология кремниевой фотоники от Nvidia - это большой шаг вперед в области сетевого ИИ.
В то время как Nvidia пока не раскрывает планов на будущее в отношении своего сетевого оборудования, COUPE от TSMC имеет очень многообещающую дорожную карту, которой, возможно, последует и Nvidia. Следующая итерация кремниевой фотоники от TSMC будет включать технологию COUPE в упаковку CoWoS, объединяя оптику непосредственно с коммутатором. Это позволит создавать оптические соединения на скоростях, достигающих 6,4 Тбит/с. Третья версия нацелена на увеличение скорости до 12,8 Тбит/с, интегрируясь непосредственно в корпус процессора.
Оригинал
Уникальность
