Ανάλυση της Αρχιτεκτονικής Δικτύου της Mellanox για την Υποστήριξη της Εκπαίδευσης Μεγάλων Μοντέλων Τεχνητής Νοημοσύνης

September 20, 2025

τα τελευταία νέα της εταιρείας για Ανάλυση της Αρχιτεκτονικής Δικτύου της Mellanox για την Υποστήριξη της Εκπαίδευσης Μεγάλων Μοντέλων Τεχνητής Νοημοσύνης
Αποκάλυψη της ραχοκοκαλιάς του δικτύου: Πώς η Mellanox InfiniBand Supercharges την εκπαίδευση μοντέλου AI

Σύνοψη:Καθώς οι υπολογιστικές απαιτήσεις της τεχνητής νοημοσύνης εκρήγνυνται, το δίκτυο έχει γίνει το κρίσιμο μειονέκτημα.Δικτύωση GPUΟι νέες τεχνολογίες είναι αρχιτεκτονική της υψηλής απόδοσης, χαμηλής καθυστέρησης υλικό απαραίτητο για την αποτελεσματική και κλιμακωτήΕκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνηςτων μεγάλων μοντέλων γλωσσών και άλλων πολύπλοκων νευρωνικών δικτύων.

Το μειονέκτημα του δικτύου στην εκπαίδευση μοντέλων σύγχρονης ΤΝ

Το πρότυπο τηςΕκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνηςέχει μετακινηθεί από τις ρυθμίσεις ενός μόνο διακομιστή σε μαζικά παράλληλους υπολογισμούς σε χιλιάδες GPU.ο χρόνος που δαπανάται για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ των GPU μπορεί συχνά να υπερβαίνει τον χρόνο που δαπανάται για τον πραγματικό υπολογισμόΟι αναλύσεις του κλάδου δείχνουν ότι για τα μεγάλα clusters, τα προβλήματα του δικτύου μπορούν να οδηγήσουν σε ποσοστά χρησιμοποίησης GPU που θα πέσουν κάτω από το 50%.που αντιπροσωπεύει σημαντική σπατάλη υπολογιστικών πόρων και επενδύσεων κεφαλαίου- Αποτελεσματικό.Δικτύωση GPUΗ διαφάνεια δεν είναι πλέον μια πολυτέλεια, αλλά αποτελεί το θεμελιώδες στοιχείο για την επίτευξη υψηλών επιδόσεων και απόδοσης των επενδύσεων.

Mellanox InfiniBand: Αρχιτεκτονικά πλεονεκτήματα για τα GPU Clusters

Η τεχνολογία InfiniBand της Mellanox (τώρα μέρος της NVIDIA) έχει σχεδιαστεί από το μηδέν για να ανταποκριθεί στις αυστηρές απαιτήσεις της υψηλής απόδοσης πληροφορικής και της τεχνητής νοημοσύνης.Η αρχιτεκτονική του παρέχει αρκετά βασικά πλεονεκτήματα σε σχέση με το παραδοσιακό Ethernet για τη σύνδεση GPU:

  • Υπερ-χαμηλή καθυστέρηση:Η καθυστέρηση από άκρο σε άκρο είναι μικρότερη από 600 νανοδευτερόλεπτα, μειώνοντας δραστικά τους χρόνους αναμονής επικοινωνίας μεταξύ των κόμβων.
  • Μεγάλο εύρος ζώνης:Υποστηρίζει ταχύτητες 200Gb/s (HDR) και 400Gb/s (NDR) ανά θύρα, εξασφαλίζοντας ροές δεδομένων στις GPU χωρίς διακοπή.
  • Απομακρυσμένη άμεση πρόσβαση στη μνήμη (RDMA):Επιτρέπει στις GPU σε διαφορετικούς διακομιστές να διαβάζουν και να γράφουν στην μνήμη της άλλης απευθείας, παρακάμπτοντας τον CPU και τον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος.
Βασικές τεχνολογίες που τροφοδοτούν τα κλιμακώμενα φορτία εργασίας AI

Πέρα από την ακατέργαστη ταχύτητα,Mellanox InfiniBandενσωματώνει εξελιγμένες τεχνολογίες που είναι κρίσιμες για την ευρείαΕκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνηςΔουλειές.

Ακολουθία δεδομένων που μπορούν να κοινοποιηθούν (SHARP)

Η SHARP είναι μια επαναστατική τεχνολογία υπολογιστών στο δίκτυο.Η SHARP εκτελεί τη λειτουργία συγκέντρωσης εντός των ίδιων των διακόπτες δικτύουΑυτό μειώνει δραματικά τον όγκο των δεδομένων που διέρχονται από το δίκτυο και μειώνει τον χρόνο συλλογικής επικοινωνίας κατά 50%, επιταχύνοντας άμεσα τα χρονοδιαγράμματα κατάρτισης.

Προσαρμοστική δρομολόγηση και έλεγχος συμφόρησης

Το υλικό της InfiniBand χρησιμοποιεί προσαρμοστική δρομολόγηση για να κατανέμει δυναμικά την κυκλοφορία σε πολλαπλές διαδρομές, αποτρέποντας τα hot spots και την συμφόρηση των συνδέσεων.Αυτό εξασφαλίζει προβλέψιμη και αποτελεσματική παράδοση δεδομένων ακόμη και σε μη ομοιόμορφα πρότυπα επικοινωνίας που είναι χαρακτηριστικά των φόρτων εργασίας τεχνητής νοημοσύνης.

Μετρήσιμη επίδραση στις επιδόσεις και την αποτελεσματικότητα της κατάρτισης

Τα οφέλη ενός υφάσματος InfiniBand μεταφράζονται απευθείας σε αποτελέσματα για έργα τεχνητής νοημοσύνης.Ο ακόλουθος πίνακας απεικονίζει τυπικές βελτιώσεις της απόδοσης που παρατηρούνται σε περιβάλλοντα εκπαίδευσης μεγάλης κλίμακας:

Μετρική Παραδοσιακό Ethernet Mellanox InfiniBand HDR Βελτίωση
Όλο-μείωση της καθυστέρησης (256 κόμβοι) ~850 μs ~ 220 μs ~ 74%
Χρησιμοποίηση GPU (μέσος όρος) 40-60% 85-95% ~ 40%+
Ώρα για εκπαίδευση (μοντέλο 100ης εποχής) 7 ημέρες ~4,2 ημέρες 40%
Συμπέρασμα και στρατηγική αξία

Για επιχειρήσεις και ερευνητικά ιδρύματα που ενδιαφέρονται σοβαρά για την επέκταση των ορίων της τεχνητής νοημοσύνης, η επένδυση σε δίκτυο υψηλών επιδόσεων είναι εξίσου κρίσιμη με την επένδυση σε ισχυρές GPU.Mellanox InfiniBandπαρέχει μια αποδεδειγμένη, κλιμακώσιμη αρχιτεκτονική που εξαλείφει το μπουκάλιο του δικτύου, μεγιστοποιεί την επένδυση GPU και συντομεύει σημαντικά τον κύκλο ανάπτυξης για νέα μοντέλα AI.Επιτρέποντας ταχύτερη επανάληψη και πιο περίπλοκα πειράματα, παρέχει ένα απτό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στον αγώνα για την καινοτομία της τεχνητής νοημοσύνης.

Επόμενα βήματα για την υποδομή της τεχνητής νοημοσύνης

Για να μάθετε περισσότερα για το πώς Mellanox InfiniBandΔικτύωση GPUλύσεις μπορούν να βελτιστοποιήσουν τηνΕκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνηςΕπομένως, θα πρέπει να συμβουλευτείτε έναν πιστοποιημένο συνεργάτη δικτύωσης της NVIDIA.Ζητήστε μια εξατομικευμένη αναθεώρηση αρχιτεκτονικής για να μοντελοποιήσετε τις επιδόσεις και τα κέρδη απόδοσης που θα μπορούσαν να επιτύχουν τα συγκεκριμένα φορτία εργασίας σας.