Ανάλυση της Αρχιτεκτονικής Δικτύου της Mellanox για την Υποστήριξη της Εκπαίδευσης Μοντέλων AI Μεγάλης Κλίμακας
September 28, 2025
Σύνοψη:Καθώς οι υπολογιστικές απαιτήσειςΕκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνηςΑυτό το άρθρο ερευνά πώς η Mellanox (τώρα μέρος της NVIDIA)Δικτύωση GPUλύσεις, που βασίζονταιMellanox InfiniBandΗ τεχνολογία, είναι η αρχιτεκτονική των υψηλής ταχύτητας διασυνδέσεων που απαιτούνται για την αποτελεσματική εκπαίδευση των τεράστιων μοντέλων AI, μειώνοντας τους χρόνους εκπαίδευσης από εβδομάδες σε ημέρες.
Η κλίμακα των σύγχρονων μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης, με τον αριθμό των παραμέτρων να αυξάνεται σε εκατοντάδες δισεκατομμύρια, απαιτεί παράλληλη επεξεργασία σε χιλιάδες GPU.Ο χρόνος που περνούν οι GPU περιμένοντας δεδομένα από άλλους κόμβουςΟι αναλύσεις της βιομηχανίας δείχνουν ότι σε μεγάλες κλίμακες, τα αναποτελεσματικά δίκτυα μπορούν να αφήσουν άνω του 50% της δαπανηρής υπολογιστικής ισχύος της GPU αδρανής.Είναι το κεντρικό νευρικό σύστημα του υπερυπολογιστή της τεχνητής νοημοσύνης..
Η Mellanox InfiniBand έχει αναδειχθεί ως το de facto πρότυπο για τη σύνδεση GPU σε περιβάλλοντα υψηλής απόδοσης υπολογιστών (HPC) και τεχνητής νοημοσύνης.Η αρχιτεκτονική του είναι ειδικά σχεδιασμένη για την αντιμετώπιση των ακριβών προκλήσεων πουΕκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνηςΤα βασικά τεχνολογικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:
- Υπερ-χαμηλή καθυστέρηση & υψηλό εύρος ζώνης:Παρέχει καθυστέρηση σε κλίμακα νανοδευτερολέπτου και εύρος ζώνης άνω των 400 Gb/s (NDR), εξασφαλίζοντας ροές δεδομένων μεταξύ GPU με ελάχιστη καθυστέρηση.
- Απομακρυσμένη άμεση πρόσβαση στη μνήμη (RDMA):Επιτρέπει στις GPUs να διαβάζουν και να γράφουν στη μνήμη άλλων GPUs απευθείας, παρακάμπτοντας τον CPU και τον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος.
- SharpTM In-Network Computing:Ένα επαναστατικό χαρακτηριστικό που εκφορτώνει λειτουργίες μείωσης (όπως MPI_ALLREDUCE) στο δίκτυο αλλάζει αυτόματα.επιτάχυνση των συλλογικών δραστηριοτήτων που είναι θεμελιώδεις για την κατάρτιση της τεχνητής νοημοσύνης.
Η αρχιτεκτονική υπεροχή του Mellanox InfiniBand μεταφράζεται άμεσα σε απτά αποτελέσματα επιχειρήσεων και έρευνας.Οι δοκιμές αναφοράς δείχνουν σημαντικά ντέλτα απόδοσης σε σύγκριση με τις εναλλακτικές τεχνολογίες δικτύωσης.
| Σενάριο κατάρτισης | Πρότυπο δίκτυο Ethernet | Δίκτυο InfiniBand Mellanox | Αύξηση της αποδοτικότητας |
|---|---|---|---|
| ResNet-50 (256 GPU) | ~ 6,5 ώρες | ~ 4,2 ώρες | 35% πιο γρήγορα |
| BERT-Large (1024 GPU) | ~ 85 ώρες | ~ 48 ώρες | 43% πιο γρήγορα |
Αυτά τα κέρδη αποτελεσματικότητας μεταφράζονται απευθείας σε χαμηλότερα κόστη υπολογιστών cloud, ταχύτερους κύκλους επανάληψης για τους ερευνητές και ταχύτερο χρόνο κυκλοφορίας για προϊόντα που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη.
Η τροχιά της τεχνητής νοημοσύνης απαιτεί ένα δίκτυο που μπορεί να κλιμακωθεί.διασφαλίζει ότι η δικτύωση δεν θα αποτελέσει τον περιοριστικό παράγοντα για τις καινοτομίες της επόμενης γενιάς AIΗ απρόσκοπτη ενσωμάτωσή του με τα πλαισίια NGC της NVIDIA και τις στοίβες υπολογιστών παρέχει μια ολιστική, βελτιστοποιημένη λύση για τις επιχειρήσεις που αναπτύσσουν την υποδομή τεχνητής νοημοσύνης.
Για κάθε οργανισμό που ενδιαφέρεται σοβαρά για την αξιοποίηση τεχνητής νοημοσύνης μεγάλης κλίμακας, η βελτιστοποίηση της υποδομής δικτύου δεν είναι πλέον προαιρετική.Δικτύωση GPUμεMellanox InfiniBandείναι μια στρατηγική επιτακτική ανάγκη για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης από τις συστάδες GPU, την επιτάχυνση της έρευνας και της ανάπτυξης και τη διατήρηση του ανταγωνιστικού πλεονεκτήματος.Εκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης.