Okablowanie klastra AI: liczba połączeń, odległości, medium, kontrola jakości · Sztuczna inteligencja · Technologie · Dokumentacja · CodingBox
CodingBox Dokumentacja

Okablowanie klastra AI: liczba połączeń, odległości, medium, kontrola jakości

Klaster GPU to przede wszystkim kable. Osiem GPU w węźle oznacza osiem łączy scale-out 400G (albo 800G) plus zarządzanie i storage; tysiąc GPU oznacza tysiące końców optycznych rozłożonych na dwóch albo trzech warstwach przełączników, z których każdy to potencjalne zatrzymanie treningu. Ta strona zamienia projekty fabric z Fabric GPU na liczby kabli, klasy zasięgu, wybór złączy i listę kontrolną instalacji.

Liczenie łączy

Dla typowego węzła 8-GPU z jedną kartą NIC 400G na GPU, w fabric dwuwarstwowym zoptymalizowanym pod rail:

PozycjaWzór1 024 GPU (128 węzłów)
Łącza GPU-leafGPU × 11 024 × 400G
Łącza leaf-spine (bez blokowania)= łącza GPU-leaf1 024 × 400G
Końce optyczne/kablowe (dwa na łącze)łącza × 24 096
Karty NIC storage + zarządzania2–4 na węzeł256–512 łączy więcej
Optyka zapasowa (3–5 %)—150–250

Przy modułach przełącznika NDR o podwójnym porcie (2 × 400G na OSFP) liczba po stronie przełącznika spada o połowę w modułach, ale nie we włóknach. Projekty trójwarstwowe dodają kolejne 1 024 łącza spine-core na każde 1 024 GPU. Każdy z tych końców to transceiver albo wtyk kabla z danymi identyfikacyjnymi i DDM (Niezawodność łącza i monitorowanie).

Odległości w układzie zoptymalizowanym pod rail

OdcinekTypowa odległośćMedium
NIC GPU → leaf, ta sama szafa≤ 2 mDAC pasywny (400G ≤ 2 m; 800G ≤ 1–1,5 m) — najtańszy, zero mocy, ciężki
NIC GPU → leaf, sąsiednie szafy (grupy rail obejmują cały rząd)3–10 mAEC (≤ 3–5 m) albo AOC / transceivery SR po MMF
Leaf → spine, ta sama hala10–100 mAOC do ~50–100 m; SR4/SR8 / VR na OM4 ≤ 50–100 m; DR4/DR8 na SMF 500 m — DR wygrywa przy 400G i wyżej
Spine → core / między halami100 m – 2 kmDR4 / FR4 / 2×FR4 jednomodowe
DCI między budynkami2–80 kmLR4, ZR/ZR+ (Koherentne i dalekiego zasięgu)

Okablowanie zoptymalizowane pod rail umieszcza GPU i każdego węzła na leaf i, więc osiem kabli węzła rozchodzi się do ośmiu różnych leaf — większość łączy GPU-leaf wychodzi poza szafę, a udział DAC jest mniejszy niż w klasycznych projektach ToR. Szczegóły: Wnętrze kabli.

Wybór złącza i światłowodu

OptykaZłączeŚwiatłowódUwagi
400G DR4 / 800G DR8MPO-12 APC / MPO-16 APC (albo 2 × MPO-12)SMF, Base-8/Base-16APC wszędzie przy równoległym jednomodzie; moduły z pinami, patchcordy bez pinów
400G/800G SR8 / VR8MPO-16 UPCOM4/OM550–100 m; tańsza optyka, droższy światłowód za metr
400G FR4 / 2×FR4duplex LC / 2 × LCSMFmniej włókien, WDM wewnątrz modułu
NDR OSFP o podwójnym porcie2 × MPO-12 APCSMFdwa porty logiczne na moduł; kable rozdzielające 1:2 / 1:4 (Okablowanie IB)
DAC / AECbraktwinaxdane identyfikacyjne na obu końcach

Metoda polaryzacji B od końca do końca dla magistrali MPO; magistrale Base-8 dla optyki 4-liniowej (Breakout i okablowanie MPO).

Moc i ciepło samej optyki

OptykaMocNa przełącznik 64-portowy
400G DR4 QSFP-DD8–12 W0,5–0,8 kW
800G DR8 / 2×FR4 OSFP14–18 W0,9–1,2 kW
Koniec 400G AOC3–5 W—
Koniec 800G AEC4–6 W—
DAC0—

Panele czołowe przełącznika potrzebują więc niezakłóconego przepływu powietrza od przodu do tyłu; OSFP z użebrowaniem w przełącznikach, płaski szczyt w kartach NIC; wiązki kabli nie mogą blokować wlotu (Moc i temperatura, Temperatura i napięcie). Optyka liniowa (LPO) tnie moc modułu mniej więcej o połowę tam, gdzie obsługuje ją host (Modulacja i DSP).

Lista kontrolna instalacji i QA

  1. Kontrola wejściowa każdej optyki i końca kabla: dane identyfikacyjne, sumy kontrolne, żywy DDM, zapisana wartość bazowa (Produkcja i testy).
  2. Wygrzewanie nowej optyki przez 24–72 h w temperaturze roboczej przed wdrożeniem.
  3. Sprawdź i wyczyść każde MPO (końcówki mikroskopu APC dla APC) przy instalacji; nigdy nie łącz niesprawdzonego złącza.
  4. Oznakuj oba końce: węzeł/GPU/NIC ↔ leaf/port; kable rozdzielające według odgałęzienia.
  5. Promień gięcia i zarządzanie wagą — tace i wiązki dla DAC/AEC, pętle serwisowe dla światłowodu.
  6. Weryfikacja uruchomienia: każde łącze na pełnej szybkości i szerokości, FEC włączony, Rx na linię w zakresie 2 dB od pozostałych, pre-FEC BER < 10⁻⁷ w spoczynku (Metryki VDM i FEC).
  7. Zapisz DDM na linię i dane identyfikacyjne w fabric managerze / CMDB jako wartość bazową.
  8. Zapas według klasy medium i złącza; utrzymuj go wygrzanym.

Typowe usterki instalacyjne

UsterkaSygnatura
Patchcord UPC na APC DR4wszystkie linie niższe o 3–10 dB, oba końce
Magistrala o złej polaryzacjiwszystkie linie ciemne
Brudne MPOjedna albo dwie linie niższe; wysoki pre-FEC BER na tych liniach
DAC za długi dla hostałącze o obniżonej szybkości albo migoczące
Zamienione odgałęzienia kabla rozdzielającegoporty łączą się z niewłaściwymi partnerami; niezgodność topologii w fabric managerze
OSFP z użebrowaniem w płaskiej klatce (albo odwrotnie)nie osadza się / przegrzewa się

W CodingBox

Kontrola wejściowa w takiej skali to proces, a nie wyrywkowe sprawdzenie: CodingBox odczytuje każdy moduł albo koniec kabla, weryfikuje dane identyfikacyjne i sumy kontrolne, zapisuje aktualny DDM na linię jako wartość bazową i przechowuje go pod numerem seryjnym w code database, dzięki czemu moduł wyjęty później z migoczącego portu można porównać z jego stanem z pierwszego dnia.


Jeśli znajdziesz nieścisłość lub błąd w tym materiale, zaznacz odpowiedni fragment i naciśnij Ctrl+Enter, aby .