СКС для искусственного интеллекта

Тема искусственного интеллекта находится на вершине хайпа и постоянно обсуждается на форумах и конференциях. Не стал исключением и проведенный «ИКС-Медиа» третий ежегодный форум «СКС: ЦОДы, офисы, общественные пространства», собравший около 300 делегатов — специалистов в области решений для структурированных кабельных систем.

Физическая сеть (L1 модели OSI) — основа любого вычислительного комплекса, в том числе для работы с ИИ, при обучении которого используются графические ускорители. На сотнях, а то и тысячах ядер GPU одновременно обрабатывается разбитый на малые сегменты огромный массив данных. После каждого цикла обработки GPU делится результатом со всеми остальными графическими процессорами. Причем сбой на любом участке сети приведет к задержке всего цикла, ведь вычислительный кластер будет ждать, пока обработка не закончится на всех GPU. 

Чтобы уменьшить продолжительность цикла обработки, нужны быстрые и надежные физические каналы, соединяющие GPU. Один из путей повышения скорости и надежности — сокращение числа активных элементов в канале. Например, как предложил руководитель направления СКС компании LANMASTER Владимир Стыцько, в решениях для ИИ можно отказаться от расположенных вверху стойки коммутаторов доступа (ToR), перейдя к варианту с установкой коммутатора в середине (MoR) или в конце (EoR) ряда стоек. 

В этом случае в каждой стойке вместе коммутатора (активного оборудования) устанавливается коммутационная панель (пассивный элемент). Стоимость решения за счет более сложной топологии СКС немного увеличится, но это с лихвой компенсируется экономией на коммутаторе, особенно если это дорогой коммутатор, поддерживающий популярную в высокопроизводительных вычислениях технологию InfiniBand. 

Если перекоммутация на уровне стоек не предусмотрена проектом, можно обойтись и без коммутационной панели над стойкой, а прямо подключить GPU-серверы к коммутатору уровня leaf (leaf switch). Но и в этом случае специалисты по СКС без работы не останутся. Продакт-менеджер Patchwork Алексей Пахомов рассказал выполненном компанией проекте создания многомодовой сборки ОМ4 с предназначенными для одномода MPO-коннекторами. Заказчику она была нужна для подключения GPU-серверов к Ethernet-коммутатору Nvidia Spectrum-X, специально разработанному для ИИ. В состав канала входили оптические трансиверы Nvidia Mellanox MMA4Z00-NS, поддерживающие передачу данных на расстоянии до 50 м по многомодовому волокну (MMF) на скорости до 800 Гбит/с.

В проекте использовались одномодовые MPO-коннекторы с угловой полировкой (Angled Physical Contact) для уменьшения отражений света, что критически важно для высокоскоростных оптических систем. Такая полировка обеспечивает более низкий уровень отражения сигнала обратно в источник, тем самым помогая предотвратить интерференцию и улучшая общую производительность системы. «При использовании угловой полировки свет, отраженный от поверхности коннектора, направляется под углом, что снижает вероятность его возвращения в волокно. Это особенно важно для одномодовых волокон, где высокий уровень отражений может привести к значительным потерям сигнала и ухудшению качества передачи данных. Сборки для ИИ — новое для нас решение», — отметил А. Пахомов.

Оптическую кабельную сборку для GPU-серверов Nvidia представила и компания DATALAN. «Мы тоже используем для ИИ многомодовые претерминированные сборки с угловой полировкой. Причем они собираются нашими специалистами в Москве. Наше производство удовлетворяет всем требованиям, указанным в спецификациях Nvidia для систем кабельных соединений», — сообщил технический директор DATALAN Дмитрий Никулин.

На производстве, существующем в Москве с 2017 г., работают специалисты с опытом работы в западных компаниях. Оборудование соответствует всем современным требованиям, позволяет работать с различными типами коннекторов, обеспечивая сверхнизкие потери (super low loss). В системе контроля качества используются цифровые приборы, измеряющие не только затухание сигнала, но и кривизну торцевой поверхности оптоволокна.

СКС для ИИ — это не только оптические кабельные сборки, но и кабеленесущие системы, коммутационные панели и даже шкафы. Компания EMILINK предлагает комплексные решения для ЦОДов под брендом NTSS. Коммерческий директор NTSS Виктор Чепурнов подчеркнул, что на «Карте вендоров решений для ЦОД», которую ежегодно готовит iKS-Consulting, EMILINK (NTSS) занимает первое место в разделе «СКС для ЦОД», что отражает высокое доверие рынка к качеству продукции.

В. Чепурнов выделил основные тренды развития СКС — комплексность решений, повышение качества среды передачи данных и импортозамещение. Компания развивается в соответствии с трендами: имеет собственное производство в Костроме, внедряет новые технологии — в марте 2025 г. ввела в эксплуатацию очередной производственный комплекс, выпускающий пластиковые кабель-каналы. 

Все это увеличивает возможности кастомизации продуктов, позволяет учитывать специфику конкретных ЦОДов, в том числе со стойками для ИИ. Например, сборки с интегрированными трансиверами сложно прокладывать между стойками по лоткам стандартной ширины, есть риск повредить кабель при прокладке. Для такой конфигурации требуются кастомизированные лотки большей ширины и емкости.

Для ЦОДов болезненна тема используемой площади в машзале. Чем меньше места занимают инженерная инфраструктура и СКС, тем больше его остается для основного (вычислительного) оборудования. На уровне СКС экономия достигается в том числе за счет плотности расположения разъемов. Сверхплотные решения с 384 волокнами на юнит (по 32 волокна в кассете) предложил слушателям руководитель группы ИT-инфраструктуры компании ДКС Павел Кузнецов.

 

На вопрос, не возникнет ли сложностей с эксплуатацией столь высокоплотной СКС и где найти для этого девушек с тонкими пальцами, П. Кузнецов ответил, что проблем не возникает, можно обойтись и без девушек, в чем каждый может убедиться на стойке с СКС, развернутой в холле форума.

Появление и развитие новых технологий бросает новые вызовы СКС. Форум показал, что российские производители к этим вызовам готовы.

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!