NVIDIA LinkX-Kabel und Transceiver für Hochgeschwindigkeits-KI-Fabrik-Netzwerke

InfiniBand- und Ethernet-Interconnects für 100G-, 200G-, 400G- und 800G-Infrastrukturen.

Überblick Verbindungen der nächsten Generation für NVIDIA KI-Fabrik-Netzwerke

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.

Co-Packaged Silizium-Photonik-Netzwerk-Switches

NVIDIA CPO bietet Datendurchsatz, geringe Latenz sowie drastisch verbesserte Zuverlässigkeit und Energieeffizienz, um auf Millionen von GPUs in KI-Fabriken zu skalieren.

Spectrum-X Ethernet Photonics: Das weltweit erste skalierbare Netzwerk für KI-Fabriken

NVIDIA Spectrum-X Ethernet Photonics wirkt sich direkt auf die KI-Leistung auf Anwendungsebene aus und verbessert die Produktivität und den Output von KI-Fabriken im Gigascale-Maßstab.

Vorteile

Was sind die Vorteile der Verwendung von Optiken und Kabeln von NVIDIA?

KI-Fabrik-Maßstab

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.

Geringerer Stromverbrauch

Steckbare Optiken und Co-Packaged-Optics (CPO) von NVIDIA senken den Stromverbrauch im Netzwerk, wobei CPO eine fünfmal höhere Energieeffizienz bietet als handelsübliche Transceiver.

Weniger Latenz

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.

Ausfallsicherheit

NVIDIA-Optiken bieten eine höhere Ausfallsicherheit und weniger Ausfallpunkte, was zu einer höheren Cluster-Verfügbarkeit führt.

Durchgängiger Support

LinkX wurde in NVIDIA-Netzwerksystemen qualifiziert und getestet und bietet Kunden durchgängige Leistung sowie Unterstützung für KI-Infrastrukturen.

Schnellere Bereitstellung

LinkX vereinfacht die Installation und Wartungsfreundlichkeit, unterstützt die Interoperabilität über Systeme hinweg und ist darauf ausgelegt, die Zeit bis zum ersten Token zu reduzieren.

Wie skalieren NVIDIA CPO-Switches mit Silizium-Photonik auf Millionen von GPUs und KI-Fabriken mit mehreren Standorten?

Produkte Optische Transceiver und Kabel für NVIDIA-Netzwerke

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.  

Optische Transceiver

Optische NVIDIA LinkX-Transceiver bieten Glasfaserverbindungen mit hoher Dichte, geringem Energieverbrauch und geringer Latenz, die vollständig mit NVIDIA Quantum InfiniBand- und Spectrum-X Ethernet-Plattformen entwickelt und validiert wurden, um nahtlose Interoperabilität und maximale Cluster-Leistung zu gewährleisten.

Co-Packaged Optics

NVIDIA LinkX Co-Packaged Optics integrieren optische Engines direkt neben dem Switch-ASIC, wodurch elektrische SerDes-Verluste vermieden werden. Dies führt zu einem deutlich geringeren Energieverbrauch, einer geringeren Latenz und einer höheren Bandbreitendichte im Vergleich zu herkömmlichen optischen Komponenten. CPO wurde speziell für die Skalierung von KI-Supercluster-Verbindungen auf 1,6 Terabit pro Sekunde (Tb/s) und darüber hinaus entwickelt.

Lineare aktive Kupferkabel (Active Copper Cables, LACC)

Die linearen aktiven Kupferkabel von NVIDIA LinkX integrieren eine aktive Entzerrung in die Signalaufbereitung, um die nutzbare Reichweite über ein kostengünstiges, energiesparendes Kupferkabel zu erweitern. LACCs sind für Rack-to-Rack-KI-Fabric-Bereitstellungen optimiert, bei denen eine deterministische Datenübertragung mit geringer Latenz entscheidend ist. 

Passive Direct-Attach-Kupferkabel (DAC)

NVIDIA LinkX passive Direct-Attach-Kupferkabel bieten eine direkte twinaxiale Kupferverbindung zwischen Ports ohne aktive Komponenten. Dies ermöglicht einen extrem niedrigen Energieverbrauch und eine extrem niedrige Latenz in festen und Breakout-Konfigurationen für kostengünstige Short-Reach-, Top-of-Rack-, Switch-to-Server- und Switch-to-Switch-Bereitstellungen.

Technische Daten Spezifikationen für optische Transceiver und Kabel von NVIDIA

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 

Ressourcen Entdecken Sie Ressourcen für Kabel und Transceiver

Beschleunigen Sie KI mit NVIDIA Silicon Photonics-basiertem Netzwerk-Switching

Erfahren Sie, warum Co-Packaged Silizium-Photonik KI beschleunigen kann und dabei Vorteile wie geringeren Energieverbrauch, reduzierte Latenz und größere Ausfallsicherheit im Netzwerk bietet.

Maximieren Sie die Energieeffizienz für KI-Fabriken

Erfahren Sie, wie NVIDIA Spectrum-X Ethernet Photonics direkt die KI-Leistung auf Anwendungsebene beeinflusst und die Produktivität und Leistung von KI-Fabriken im Gigascale-Maßstab verbessert.

Mehr erfahren über Co-Packaged Optics-basierte Switches von NVIDIA

Werfen Sie einen Blick in die auf Silizium-Photonik basierenden Netzwerk-Switches von NVIDIA.

Tauchen Sie in die technische Dokumentation für LinkX ein

Erfahren Sie mehr über die branchenweit umfassendste Linie von 10, 25, 40, 50, 100, 200, 400 und 800GbE Ethernet-Produkten sowie EDR, HDR, NDR und XDR InfiniBand-Produkten.

Häufig gestellte Fragen zu NVIDIA LinkX-Kabeln und Transceivern

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.

Nächste Schritte

Tools zur Netzwerkkonfiguration für InfiniBand- und Ethernet-Cluster

NVIDIA bietet eine Reihe von Netzwerktools, um einen Cluster basierend auf der von Ihnen gewählten Interconnect-Technologie (InfiniBand oder Ethernet) richtig zu konfigurieren.

Kurse zum Thema Netzwerktechnik besuchen

Erkunden Sie in der NVIDIA Academy tiefgehende technische Schulungsthemen zu NVIDIA Quantum InfiniBand Netzwerktechnik.

Bereit zum Kauf?

NVIDIA LinkX-Produkte bieten KI-optimierte Konnektivität für NVIDIA Spectrum-X-Switches, Quantum-Switches, ConnectX-NICs und BlueField™ DPUs.