Flaschenhalse im Netzwerk von KI-Trainingsclustern: Lösungen von Mellanox

Branchenanalyse:Da Modelle für künstliche Intelligenz exponentiell in der Komplexität wachsen, hat sich die Netzwerkinfrastruktur als kritischer Engpass bei großflächigen Trainingscluster herausgestellt. ModernKI -Vernetzungerfordert eine beispiellose Bandbreite und eine Latenz auf Mikrosekundenebene, um Tausende von GPUs effizient zu synchronisieren. In diesem Artikel wird untersuchtNiedrige LatenzverbindungTechnologie, die zur Beseitigung des Kommunikationsaufwands und zur Maximierung der Produktivität in massiven Maßnahmen erforderlich istGPU -ClusterBereitstellungen.

Die Verschiebung zu Billionen-Parameter-Modellen hat das KI-Training von einem rechnen zu einem kommunikationsgebundenen Problem verwandelt. In großem MaßstabGPU -ClusterUmgebungen, die Zeit, die für die Kommunikation zwischen Noten während des verteilten Trainings aufgewendet wird, kann über 50% der Gesamtzykluszeit verbrauchen. Herkömmliche Ethernet -Netzwerke führen zu erheblicher Latenz und Überlastung, wodurch teure GPUs im Leerlauf sitzen und gleichzeitig auf Gradientenaktualisierungen und Parametersynchronisation warten. Dieser Kommunikationsaufwand ist das größte Hindernis für eine optimale Skalierungseffizienz inKI -VernetzungInfrastruktur, die sich direkt auf die Ausgleich und die Gesamtbetriebskosten auswirken.

Mellanox befragt diese Herausforderungen durch einen ganzheitlichen Ansatz zuKI -VernetzungKombination von Hardware- und Software-Innovationen, die speziell für Hochleistungs-Computerumgebungen entwickelt wurden. Der Lösungsstapel umfasst InfiniBand-Adapter, Spektrum-Ethernet-Switches und fortschrittliche softwarefinierte Netzwerktechnologien, die zusammenarbeiten, um Engpässe zu beseitigen.

• Infiniband HDR -Technologie:Liefert 200 GB/s pro Port-Bandbreite mit Sub-600-Nanosekundenschalterlatenz und bietet die ultimativeNiedrige LatenzverbindungFür synchronisationsintensive Trainingsbelastungen.
• Scharfes In-Network-Computer:Revolutionäre Technologie, die kollektive Operationen (All-Reduce, All-Sammel) in die Netzwerkschalter auslagert und die GPU-Kommunikationszeit um bis zu 50%verkürzt.
• Adaptives Routing:Dynamisch den Verkehr über mehrere Wege ausgleichen, um Hotspots und Überlastungen zu verhindern, um eine konsistente Leistung während der Spitzenkommunikationsperioden zu gewährleisten.
• GPUDIRECT -Technologie:Ermöglicht den direkten Speicherzugriff zwischen GPUs über verschiedene Server hinweg, um die CPU -Beteiligung zu umgehen und die Kommunikationslatenz zu verringern.

Die Implementierung von Mellanox optimiertKI -VernetzungDie Infrastruktur liefert messbare Leistungsgewinne in verschiedenen Clustergrößen und Modellarchitekturen.

Diese Verbesserungen führen direkt auf den Geschäftswert: schnellere Modell -Iteration, reduzierte Infrastrukturkosten und die Fähigkeit, komplexere Probleme innerhalb der gleichen Zeitbeschränkungen anzugehen.

Eine führende AI-Forschungsorganisation implementierte die HDR Infiniband-Lösung von Mellanox für ihre 2048-GPU-Cluster-Training-Massive-Sprachmodelle. DerNiedrige LatenzverbindungErmöglichte es ihnen, 93% Skalierungseffizienz zu erreichen und die Trainingszeit für ein Parametermodell von 175 Milliarden von 42 Tagen auf nur 19 Tage zu verkürzen. Die fortgeschrittenen Überlastungskontrollmechanismen der Lösung beseitigten den Paketverlust während der gesamten Kommunikationsphasen und behalten während des gesamten erweiterten Trainingsprozesses eine konsistente Leistung auf.

Wenn KI -Modelle an Größe und Komplexität weiter wachsen, werden die Anforderungen anKI -VernetzungDie Infrastruktur wird sich nur intensivieren. Die Roadmap von Mellanox umfasst 400 g NDR Infiniband und 800G Ethernet -Technologien, um sicherzustellen, dass die Netzwerkbandbreite weiterhin die Rechenanforderungen übertreffen wird. Das Engagement des Unternehmens fürNiedrige LatenzverbindungInnovation bietet Organisationen einen klaren Weg, um ihre zu skalierenGPU -ClusterBereitstellungen ohne auf Netzwerkbeschränkungen.

Im Rennen um die Entwicklung fortschrittlicher KI -Funktionen ist die Netzwerkleistung zu einem kritischen Unterscheidungsmerkmal geworden. Mellanox 'umfassendKI -VernetzungLösungen verwandeln das Netzwerk von einem Engpass in einen strategischen Vorteil, sodass Unternehmen ihre Rendite gegenüber GPU -Investitionen maximieren und die Innovation beschleunigen können. Für jedes Unternehmen, das mit KI ernsthaft ist, ist die Investition in optimierte Netzwerkinfrastruktur nicht mehr optional - es ist wichtig für den Wettbewerbsvorteil.