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全调度以太网(GSE) ,中国智算网络新尺度

GSE网络作为一种全调度以太网技术 ,专为大规模AI训练集群设计 ,通过按需调度实现无损机能 ,提供矫捷急剧的部署规划 ,构建盛开生态 ,显著提升智算效能和运维履历。

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    颁布功夫:2024-08-21

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陪伴着智算技术的发展 ,越来越多的钻研批注在 AI 训练达到肯定规模下能力才会涌现 ,在AI大模型的扩大定律和涌现能力的驱动下 ,AI大模型的参数规模越来越大。国内表业界已出现多个万亿参数模型 ,十万亿参数模型在不远的将来也有望问世。公开资料批注 ,GPT-4 的参数体量比 GPT-3 增长了 10 倍 ,达到 1.8 万亿参数。国内的盘古、悟路大模型 ,其参数规模同样超过了万亿。

 

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 注:数据截至23年3月 ,资料起源:北京智源人为智能钻研院 ,中金公司钻研院

 美国本地功夫7月22日 ,特斯拉CEO埃隆·马斯克在旗下社交平台X上暗示 ,xAI团队、X团队、英伟达及其他支持公司已经于本地功夫凌晨4时20分隔始在“孟菲斯超等集群(Memphis Supercluster)”上进行训练。“孟菲斯超等集群”由10万个液冷H100 GPU组成 ,在单个RDMA结构上运行 ,是“世界上最壮大的人为智能训练集群” ,该集群将被用于训练xAI旗下第三代大说话模型Grok-3。大规模AI推算从万卡进入到十万卡时期。

大规模智算集群必要高机能的网络衔接 ,以保障各智算节点间的通讯效能、数据吞吐和整个智算集群的算力机能。这对智算网络提出了新的挑战。

在基础训练模型中 ,一方面多工作混合部署 ,传统以太网源端发流直接选取网络“Push”流量模式 ,不思考网络及接管端的接受能力 ,导致网络拥塞 ,使得 GPU 处于期待状态 ,造成梯度和参数同步过程中算力资源浪费较大 ,传统的 RoCE 网络有效吞吐仅为 50%;另一方面 ,智算集群网络流量出现出数据流数量少、单流流量大的特点 ,在传统网络平衡算法下容易引发HASH 矛盾 ,造成链路丢包 ,导致训练异常中断 ,极大影响训练效能。时期呼叫 “零丢包”、“高吞吐”、“低时延” 为主题特点的无损智算网络设备 ,来解决超大规模 AI 推算通讯效能低的问题。

 

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当前全球已商用的智算网络技术 ,重要有2大门户:

门户1:IB(InfiniBand)网络 ,是目前市场占有率最高的智算网络解决规划 ,IB 技术较为封关 ,市场根基被英伟达垄断 ,不切合全球盛开生态的产业共识。

门户2:RoCE(RDMA over Converged Ethernet)网络 ,RoCE宽泛利用于必要高带宽和低延长的网络 ,在传统的通算领域有很高的占有率 ,但是RoCE在智算网络中存在流量HASH极化的问题 ,必要辅助以各类平衡调参进行智算网络的适配。

 

为了更好的提升智算网络机能 ,更好的服务于大规模 AI 推算 ,出现了更多的新型技术门户:

新技术门户1:UEC(Ultra Ethernet Consortium)网络 ,2023 年 7 月Linux 基金会与全球头部科技企业结合成立 UEC 以太网创新联盟 ,其首创成员蕴含AMD、Arista、博通、思科、HPE、Intel、Meta、微软、Oracle和Eviden ,致力于从物理层、链路层、传输层、软件层改进以太网技术的改革 ,来满足 AI 推算网络的需要。

新技术门户2:GSE(Global Scheduling Ethernet)网络 ,中国智算中心的建设热潮始于 2020 年 ,目前已有 40 多个城市在建设或在建智算中心。智算中心建设措施加快 ,但国内的网络技术发展却滞后于 AI 大模型的演进。AI 网络技术上的竞争已经成为中美技术博弈的新战场。在这样严格的局势下 ,2023 年 5 月 ,中国移动结合产业界颁布了全调度以太网(GSE)白皮书 ,同年8 月全调度以太网推动打算正式开启 ,标志取拥有中国自主技术的 GSE 门户正式诞生。
 

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GSE 是一个盛开的生态组织 ,2023 年 9 月 ,中国移动颁布GSE 互换机原型系统样机。2024 年 1 月在移动尝试室实现了GSE 互换机多厂商设备的互联互通测试。 

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GSE 网络 ,专为大规模 AI 训练集群打造

按需调度 ,机能无损

GSE 网络基于 PKTC 容器技术 ,实现了高精度的网络负载平衡 ,从底子上改善了传统 AI 算力网络链路的带宽利用率;选取基于 DQSQ 的信令申请调度技术 ,数据流以“Pull”的方式进行转发 ,突破了传统以太网的机能瓶颈 ,网络机能提升至 95%以上。

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在多业务部署场景下 ,相较于传统 RoCE 网络机能大幅降落 ,GSE 互换机能维持与单业务场景吃旖的网络转发机能 ,大幅提升网络效能。

 

场景矫捷 ,急剧部署

GSE纯网侧规划即可满足智算无损需要 ,可搭配国产 GPU 集成网卡 ,降低端侧网卡要求。GSE技术原生解决了适配分歧大模型训练的网络调参问题 ,预防了传统RoCE达数天甚至数周的网络参数调优 ,在算力昂贵、AI大模型竞争强烈的市场中 ,为客户带来矫捷的算力网络建设规划 ,缩短了训练调优周期 ,援手客户急剧抢占市场先机。

 

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全局解耦 ,盛开生态

GSE 技术系统支持尺度以太网尺度 ,新增尺度和谈头 ,实现基于以太报文的转发 ,实现端到端的多厂家设备互联互通 ,构建了多厂家充分参加的盛开生态 ,全面激活国内 AI 产业链 ,推进智算产业创新发展。

 

GSE尺度和谈头

GSE尺度和谈头

 

总结

Ggpoker官网网络致力于与 GSE 生态一路打造中国的AIGC智算网络新尺度。GSE 网络设备基于尺度以太网在转发架构方面进行技术创新 ,突破传统以太网的机能瓶颈 ,拓展智算网络的利用场景 ,充分满足国产化智算集群网络的需要 ,为客户带来了三大主题价值:提高智算效能 ,加强运维履历 ,盛开生态解耦。

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