InfiniBand- und Ethernet-Interconnects für 100G-, 200G-, 400G- und 800G-Infrastrukturen.
Verbindungen sind zum kritischen Rückgrat für die Skalierung von Clustern für künstliche Intelligenz geworden. Da KI-Modelle exponentiell wachsen, sind KI-Fabriken mit physischen Einschränkungen bei der Bandbreite, der Entfernung, der Zuverlässigkeit und der Energieeffizienz konfrontiert.
NVIDIA LinkX™ optische Transceiver, Kabel und Co-Packaged Optics (CPO) sind ein integraler Bestandteil der NVIDIA Full-Stack-KI-Lösung und ermöglichen die Leistung, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit, die von KI-Fabriken für eine Reihe von Anwendungen, Reichweiten und Geschwindigkeiten erforderlich sind.
LinkX-Produkte werden durchgängig für sowohl NVIDIA Quantum InfiniBand- als auch NVIDIA Spectrum™-X Ethernet-Architekturen unterstützt – für Switch-to-Switch-, Server-to-Switch- und Datenspeichersysteme.
Alle LinkX-Produkte werden vollständig in NVIDIA-Systemen entwickelt, qualifiziert, getestet und unterstützt, um die Zeit bis zum ersten Token zu minimieren sowie die Leistung und Verfügbarkeit von Clustern zu maximieren.
LinkX ermöglicht Netzwerke im Maßstab einer KI-Fabrik mit Verfügbarkeit von Optiken, Kapazität und Ausfallsicherheit in der Lieferkette, die für die Unterstützung von Millionen von GPUs ausgelegt sind.
Steckbare Optiken und Co-Packaged-Optics (CPO) von NVIDIA senken den Stromverbrauch im Netzwerk, wobei CPO eine fünfmal höhere Energieeffizienz bietet als handelsübliche Transceiver.
LinkX-Optiken reduzieren oder eliminieren das Retiming der digitalen Signalverarbeitung (DSP) und sorgen für eine geringe, konsistente Latenz, die die Reaktionsfähigkeit von KI-Netzwerken verbessert.
NVIDIA-Optiken bieten eine höhere Ausfallsicherheit und weniger Ausfallpunkte, was zu einer höheren Cluster-Verfügbarkeit führt.
LinkX wurde in NVIDIA-Netzwerksystemen qualifiziert und getestet und bietet Kunden durchgängige Leistung sowie Unterstützung für KI-Infrastrukturen.
LinkX vereinfacht die Installation und Wartungsfreundlichkeit, unterstützt die Interoperabilität über Systeme hinweg und ist darauf ausgelegt, die Zeit bis zum ersten Token zu reduzieren.
NVIDIA LinkX bietet umfassende End-to-End-Verbindungsprodukte, die entwickelt wurden, um die Leistung von NVIDIA Quantum InfiniBand und Spectrum-X Ethernet-Netzwerken zu maximieren.
| Funktion | CPO | 1.6T/800G OSFP | 800G/400G OSFP | 400G QSFP-DD |
| Modulation | 200G PAM4 | 200G PAM4 | 100G PAM4 | 50G PAM4 |
| Protokoll | InfiniBand und Ethernet | InfiniBand und Ethernet | InfiniBand und Ethernet | Nur Ethernet |
| Max. DAC-Reichweite | N/A | N/A | 3 m | 2,5 m |
| Max. LACC-Reichweite | k. A. | 2,5 m | 5 m | 5 m |
| Max. optische Reichweite | 500 m (DR)/2 km (FR) | 500 m (DR)/2 km (FR) | 500 m (DR)/2 km (FR) | 500 m (DR)/2 km (FR) |
| Switch-Anschluss | MPO12/MMC16 | OSFP | OSFP | QSFP-DD |
| Anschluss für Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) | OSFP/QSFP112 | OSFP/QSFP112 | OSFP/QSFP112 | QSFP56/QSFP28 |
| Kompatible Switches | Q3450-LD, SN6800, SN6810 | Q3400/3200, SN6600 | QM9700, SN5610 | SN5400, SN4700 |
| Kompatible NICs | NVIDIA ConnectX™-9 | ConnectX-7/8 | ConnectX-7 | ConnectX-6/7 |
NVIDIA LinkX ist ein Portfolio aus passiven und aktiven Kupferkabeln, optischen Transceivern, passiven Jumper-Kabeln und Co-Packaged Optics (CPO), das entwickelt wurde, um leistungsstarke KI-Fabriknetzwerke zu unterstützen. Als integraler Bestandteil der Full-Stack-KI-Lösung von NVIDIA bieten LinkX-Produkte die Bandbreite, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz, die für die Skalierung moderner KI-Cluster erforderlich sind.
LinkX-Produkte werden sowohl für die NVIDIA Quantum InfiniBand- als auch für die Spectrum-X Ethernet-Architektur unterstützt, wodurch sie mit einer Vielzahl von KI-Fabrik-Netzwerkkonfigurationen kompatibel sind.
LinkX unterstützt Switch-to-Switch-, Server-to-Switch- und Datenspeichersystemverbindungen und bietet umfassende Konnektivität über die gesamte Infrastruktur der KI-Fabrik.
Da KI-Modelle an Umfang und Komplexität zunehmen, werden Interconnects zum kritischen Rückgrat von KI-Clustern. Einschränkungen in Bezug auf Bandbreite, Entfernung, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz können die KI-Leistung ausbremsen. LinkX wurde speziell entwickelt, um diese Herausforderungen zu bewältigen und sicherzustellen, dass KI-Fabriken jederzeit mit voller Kapazität arbeiten.
LinkX-Produkte decken eine Reihe von Anwendungen, Reichweiten und Geschwindigkeiten von bis zu 1,6 Terabit pro Sekunde (Tb/s) ab. Für XDR-2x800G- und 1,6T-Ethernet-Bereitstellungen erreichen Kupferoptionen (LACC/AEC) bis zu 2,5 bis 3 Meter, während optische Single-Mode-Transceiver bis zu 500 Meter (DR4) und bis zu 2 Kilometer (FR4) erreichen.
Co-Packaged Optics (CPO) integriert optische Komponenten direkt in den Netzwerkchip, um den Energieverbrauch zu senken und die Signalintegrität bei hohen Geschwindigkeiten zu verbessern. LinkX umfasst CPO-Lösungen, bei denen Silizium-Photonik-Modulatoren direkt an den Switch-ICs und nicht in separaten steckbaren Transceivern montiert werden.
XDR (eXtreme Data Rate) ist die 800G InfiniBand-Generation von NVIDIA. Es basiert auf 200G PAM4-Signalgebung (Pulsamplitudenmodulation mit vier Stufen), die 2 Datenbit pro Taktimpuls bei einer Taktfrequenz von etwa 100 GHz kodiert und den Durchsatz pro Lane im Vergleich zum 100G PAM4 von NDR verdoppelt.
DR4 (Data Center Reach) unterstützt bis zu 500 Meter mithilfe von vier parallelen Kanälen über acht Fasern mit MPO-12/APC-Anschlüssen. FR4 (Far Reach) unterstützt eine Reichweite von bis zu zwei Kilometern, indem vier Kanäle mit verschiedenen Laserwellenlängen mithilfe von LC-Steckern (Lucent Connectors) in ein einziges Faserpaar gemultiplext werden. Die beiden Typen sind nicht austauschbar. DR4 ist parallel und FR4 ist multiplexiert, sodass sie nicht direkt miteinander verbunden werden können.
Transceiver mit IHS (Integrated Heat Sink) verfügen über in den Stecker integrierte Kühlrippen und werden ausschließlich in NVIDIA Quantum-Switches (Q3400, Q3200 und Spectrum SN56x0 Ethernet-Switches) verwendet. RHS-Transceiver (Riding Heat Sink) haben ein Flat-Top-Design und werden in ConnectX-8-Adaptern, DGX B300 und NVL GB300-Rechensystemen verwendet. Die beiden Typen sind aufgrund ihrer unterschiedlichen Kühlanforderungen nicht austauschbar.
Beide sind aktive Kupferkabeltechnologien, erfüllen jedoch unterschiedliche Rollen. AECs nutzen digitale Signalprozessoren (DSPs) an jedem Ende, um Signale wiederherzustellen und neu zu takten, wodurch eine Reichweite von bis zu drei Metern ermöglicht wird, hauptsächlich für Switch-to-Switch-Verbindungen, wobei ca. 27 Watt pro Ende verbraucht werden. LACCs nutzen energiesparende lineare Verstärker-ICs (ca. 4 Watt), um die Signalreichweite auf bis zu 2,5 Meter zu verlängern, und werden für Switch-zu-Adapter-Verbindungen (z. B. ConnectX-8) verwendet.
Bei den 200G-PAM4-Signalgeschwindigkeiten von XDR haben passive DAC-Kabel eine maximale nutzbare Länge von weniger als 0,7 Meter, was zu kurz ist, um in den meisten Bereitstellungen praktikabel zu sein. Aus diesem Grund sind alle NVIDIA XDR-Kupferkabel aktiv (entweder LACC oder AEC), wodurch die verwendbare Reichweite auf 2,5 bis 3 Meter verlängert wird.
Das 200G PAM4 XDR-Signal arbeitet mit einer Taktfrequenz von ca. 100 GHz, im Vergleich zu ca. 50 GHz für das 100G PAM4 von NDR. Die schnelleren Signalübergänge führen dazu, dass sich die Drähte mehr wie Antennen verhalten und Signalenergie vom Kabel abstrahlen. Diese Signaldegradation begrenzt die verwendbare Kupferlänge, weshalb XDR-LACCs kürzer sind als NDR-ACCs.
XDR- und CPO-Bereitstellungen nutzen die gleichen MPO-12/APC-Single-Mode-Crossover-Glasfaserkabel wie NDR/400G, was bedeutet, dass Kunden die bestehende NDR-Glasfaserinfrastruktur wiederverwenden können. NVIDIA bietet gerade und 1:2-Splitter-MPO-12/APC-Kabel in Längen von drei bis 150 Metern an. Für Reichweiten von mehr als 150 Metern oder LC-LC-Glasfaserkabel sollten Drittanbieter wie Corning, Panduit oder CommScope verwendet werden.
XDR DR4-basierte Transceiver verwenden MPO-12/APC-Anschlüsse (Multiple Push-on, 12 Fasern, abgewinkelter, polierter Stecker). Die abgewinkelte Politur reduziert Rückreflexionen, die Datensignale verzerren können. Nur acht der 12 Glasfaserpositionen werden verwendet: vier für das Senden und vier für den Empfang. FR4-basierte Transceiver (Reichweite von 2 km) nutzen stattdessen LC-Duplex-Anschlüsse.
Ja, mit einigen Einschränkungen. Der Q3200-Switch unterstützt NDR 400G-Kabel und Transceiver für Abwärtskompatibilität mit 100G PAM4 und 50G PAM4 HDR. Der Q3400-Switch unterstützt nur ausgewählte NDR-Kabel und Transceiver. XDR-Transceiver können nicht alleine auf 100G PAM4 herunterschalten. Die Abwärtskompatibilität wird auf der Ebene des Switches oder Host-Channel-Adapters (HCA) gehandhabt, nicht in den Kabeln oder Transceivern.
Nein. Kupferkabel (DAC, LACC und AEC) können nicht mit dem Q3450 CPO-Switch verwendet werden. Der CPO-Switch verwendet nur MMC-12/APC-Glasfaserverbindungen.
NVIDIA bietet eine Reihe von Netzwerktools, um einen Cluster basierend auf der von Ihnen gewählten Interconnect-Technologie (InfiniBand oder Ethernet) richtig zu konfigurieren.
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NVIDIA LinkX-Produkte bieten KI-optimierte Konnektivität für NVIDIA Spectrum-X-Switches, Quantum-Switches, ConnectX-NICs und BlueField™ DPUs.