Conmutación Ethernet acelerada para IA y la nube

Introducción

Conmutadores NVIDIA Spectrum Ethernet

Los conmutadores NVIDIA Spectrum™ Ethernet aceleran las redes para todas las capas de software y hardware. Son conmutadores Ethernet totalmente basados en estándares, impulsan NVIDIA Spectrum-X™ Ethernet para IA y admiten tanto la conectividad óptica tradicional y enchufable como las innovadoras redes de fotónica de silicio empaquetadas conjuntamente. Los conmutadores Spectrum Ethernet permiten la eficiencia operativa con una amplia variedad de opciones de sistemas operativos de red, incluidas NVIDIA Cumulus Linux y Pure SONiC. Los conmutadores Spectrum Ethernet también ofrecen gemelos digitales innovadores con NVIDIA DSX™ Air y AIOps inteligentes, así como observabilidad de pila completa a través de NVIDIA Minerva™.

Los conmutadores Ethernet Spectrum-6 escalan las fábricas de IA basadas en NVIDIA Rubin

Los nuevos sistemas de conmutación de fotónica NVIDIA Spectrum-X Ethernet quintuplican la eficiencia energética y el tiempo de actividad.

NVIDIA Spectrum-X Ethernet está diseñada para acelerar las cargas de trabajo de IA

La plataforma Spectrum-X Ethernet mejora el rendimiento de la IA 1,6 veces, al tiempo que aumenta la previsibilidad y la eficiencia energética de las nubes de IA basadas en Ethernet.

Ventajas

Características de la cartera de conmutadores Spectrum

Acelerado

El máximo rendimiento de hardware de su categoría con protocolo RDMA acelerado sin intervención a través de Ethernet convergente (RoCE)

Innovador

Nuevos conmutadores fotónicos de silicio para mejorar la resiliencia, la eficiencia energética y el tiempo de actividad de la IA

Optimizado

Se ha diseñado y probado para soluciones de NVIDIA de pila completa de extremo a extremo

Abierto

Opciones y flexibilidad en todos los niveles de la pila gracias a la compatibilidad con sistemas operativos de red abierta

Simulado

Simulación de centro de datos alojada para infraestructura de IA de extremo a extremo

Fiabilidad

Características exclusivas que permiten la equidad, la previsibilidad y la visibilidad procesable

Conmutadores de red fotónica de silicio coempaquetados

Nuevos conmutadores de red fotónica de silicio coempaquetados para escalar a fábricas de IA multisitio y millones de GPU.

Productos

Hardware de conmutador Ethernet Spectrum

NVIDIA Spectrum-6 Serie SN6000

La familia SN6000 de conmutadores Ethernet ofrece una escala de red sin precedentes para las fábricas de IA a través de la óptica empaquetada conjuntamente y las redes multiplano aceleradas por hardware, que duplican el ancho de banda por carril en comparación con la generación anterior y mejoran significativamente la resiliencia de la red.

NVIDIA Spectrum-4 Serie SN5000

La familia SN5000, diseñada específicamente para la IA, es la primera cartera de conmutadores Ethernet del mundo apta para cargas de trabajo de deep learning, que conecta computación de GPU a escala de nube a velocidades de hasta 800 gigabits por segundo (Gb/s).

NVIDIA Spectrum-3 Serie SN4000

La familia SN4000, diseñada para redes a escala de nube, conjuga prestaciones punteras del sector con un rendimiento revolucionario para admitir aplicaciones de centros de datos distribuidos modernas de escalado horizontal, para alcanzar velocidades de hasta 400 Gb/s.

NVIDIA Spectrum-2 Serie SN3000

La serie SN3000, perfecta para soluciones de red de centros de datos de hojas y columna ('leaf and spine'), ofrece la máxima flexibilidad con velocidades de puerto de hasta 200 Gb/s por puerto y una densidad de puertos que habilita la conectividad de bastidor completo a cualquier servidor a cualquier velocidad.

NVIDIA Spectrum Serie SN2000

La serie SN2000, con velocidades de hasta 100 Gb/s, proporciona formatos de conmutador únicos, los cuales se integran en la infraestructura hiperconvergente y en sistemas de gestión de almacenamiento definidos por software, con el fin de facilitar la implementación y la administración.

Aspectos destacados

Velocidad máxima de puerto

800Gb/s

Contadores de flujo máximo

512 000entradas

Listas máximas de control de direcciones (ACL)

512 000entradas

Traducción de direcciones de red (NAT)

Más de 100 000 entradas

Rutas IPV4 máximas

512 000entradas

Tablas de productos

Familia de conmutadores Ethernet

  Conectores Puertos 800 Gb/s Puertos 400 Gb/s Puertos 200 Gb/s Puertos 100 Gb/s Altura Rendimiento máximo
SN6810-LD 128x MMC-12 (óptica coempaquetada) 128 256  512 512 + 2 2U 102,4 Tb/s
SN6800-LD 512x MMC-12 (óptica coempaquetada) - - 2048 2.048 + 8 5U 409,6 Tb/s (4 x 102,4 Tb/s)
SN6600-LD 64x OSFP 2x 800 Gb/s 128 256  512 512 + 2 2U 102,4 Tb/s
SN6600 64x OSFP 2x 800 Gb/s 128 256  512 512 + 2 3U 102,4 Tb/s
SN6200-LD 32x OSFP 2x 800GbE
+ 256x 200G puertos
conectados a la
placa de bus común
- - 256* 256* + 2 1U 102,4 Tb/s

*Solo puertos frontales; los puertos traseros sirven para la conectividad dentro del bastidor y están conectados a la placa de bus común.

  Conectores Puertos 800 GbE Puertos 400 GbE Puertos 200 GbE Puertos 100 GbE Puertos 50 GbE Puertos 40 GbE Puertos 25/10/1 GbE Altura Rendimiento máximo Total de paquetes por segundo
SN5610 64 OSFP 800 GbE + 2 SFP28 25 GbE 64 128 256  256  256  128 256 + 2 2U 51,2 Tb/s 33,3 Bpps
SN5600 64 OSFP 800 GbE + 1 SFP28 25 GbE 64 128 256  256  256  128 256 + 1 2U 51,2 Tb/s 33,3 Bpps
SN5600D 64 OSFP 800 GbE + 1 SFP28 25 GbE 64 128 256  256  256  128 256 + 1 2U 51,2 Tb/s 33,3 Bpps
SN5400 64 OSFP-DD 400 GbE + 2 SFP28 25 GbE — 64 128 256  256  128 256 + 2 2U 25,6 Tb/s 33,3 Bpps
  Conectores Puertos 400 GbE Puertos 200 GbE Puertos 100 GbE Puertos 50 GbE Puertos 40 GbE Puertos 25/10/1 GbE Altura Rendimiento máximo Total de paquetes por segundo
SN4600C 64 x QSFP28 100 GbE — — 64 128 64 128 2U 6,4 Tb/s 8,4 Bpps
SN4700 32 x QSFPDD 400 GbE 32 64 128 128 64 128 1U 12,8 TB/s 8,4 Bpps
  Conectores Puertos 200 GbE Puertos 100 GbE Puertos 50 GbE Puertos 40 GbE Puertos 25/10/1 GbE Altura Rendimiento máximo Total de paquetes por segundo
SN3420 12 QSFP28 100 GbE +
48 SFP28 25 GbE
— 12 — 12 48+48 1U 2,4 TB/s 3 570 000 000 pps
  Conectores Puertos 100 GbE Puertos 50 GbE Puertos 40 GbE Puertos 25/10/1 GbE Altura Rendimiento máximo Total de paquetes por segundo
SN2201 48 RJ45
+ 4 QSFP28 100 GbE
4 8 4 16 (25/10 G),
48 (1G)
1U 448 Gb/s 667 000 000 pps

Software

Software de red Spectrum

NVIDIA DSX Air

Con DSX Air, las organizaciones pueden crear simulaciones de pila completa de la infraestructura de su centro de datos antes de desempaquetar una sola pieza de hardware. Esto incluye el diseño, las pruebas, la validación y el funcionamiento continuo del aprovisionamiento de red, la automatización, las políticas de seguridad y más.

NVIDIA Cumulus

NVIDIA Cumulus Linux, el sistema operativo de red abierta más robusto del mundo, incluye una lista completa de funciones de red avanzadas y modernas, y está diseñado para la escalabilidad.

NVIDIA Minerva

NVIDIA Minerva es una plataforma de AIOps nativa de IA que aprovecha la telemetría de pila completa en GPU, conmutadores, NVLink™, SuperNIC™s, DPU y cargas de trabajo de IA para proporcionar un mantenimiento predictivo, un análisis de causa raíz automatizado y un ruido de alertas reducido, lo que optimiza la disponibilidad de la infraestructura de IA y aumenta el rendimiento.

NVIDIA Pure SONiC

NVIDIA ofrece Pure SONiC, un sistema operativo de red de código abierto desarrollado por la comunidad y basado en Linux que se ejecuta en conmutadores de varios proveedores y alimenta a algunos de los centros de datos más grandes del mundo.

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La red es la responsable en última instancia del rendimiento de la IA, ya que actúa como eje vertebrador del centro de datos para sacar el máximo provecho de la capacidad de la IA generativa.

Más información sobre la plataforma Spectrum-X Ethernet

La plataforma Ethernet Spectrum-X está diseñada específicamente para mejorar la capacidad y la eficiencia de la infraestructura de IA basada en Ethernet.

Preguntas frecuentes sobre el conmutador Ethernet de NVIDIA

Los conmutadores NVIDIA Spectrum Ethernet están diseñados específicamente para la IA y las redes en la nube. La cartera de productos abarca cuatro generaciones (Spectrum a Spectrum-6) a velocidades de 100 Gb/s a 800 Gb/s. Incluye la plataforma Spectrum-X para redes de IA en la nube, soporte para fotónica de silicio coempaquetada (co-packaged silicon photonics), opciones de Cumulus Linux y Pure SONiC OS, NVIDIA Minerva para AIOps/observabilidad y DSX Air para la simulación de centros de datos y gemelos digitales.

NVIDIA Spectrum-6 Ethernet es la última generación de redes de IA, diseñada específicamente para escalar las fábricas de IA mediante una infraestructura de almacenamiento y conmutación de Ethernet avanzada, que proporciona un rendimiento de 102,4 Tbps en hasta 128 puertos de 800 G, habilitados por 200 G SerDes, óptica coempaquetada y tejidos optimizados para IA con características avanzadas de RoCE y configuraciones de refrigeración flexibles para maximizar el rendimiento, la eficiencia y la resiliencia de los centros de datos, a la vez que reduce los costes.

La fotónica Ethernet de NVIDIA Spectrum-X, también conocida como óptica coempaquetada, integra componentes ópticos directamente con el ASIC del conmutador Spectrum, eliminando por completo los transceptores enchufables tradicionales. Los SN6810-LD y SN6800-LD de la serie SN6000 son los primeros conmutadores de Spectrum en utilizar la fotónica de silicio coempaquetada, utilizando conectores MMC-16 en lugar de los tradicionales OSFP o QSFP-DD.

NVIDIA Spectrum-X Ethernet photonics (óptica coempaquetada, o CPO por sus siglas en inglés) integra los componentes ópticos directamente con el ASIC de conmutación Spectrum, lo que elimina los transceptores enchufables. Las ventajas incluyen una eficiencia energética 5 veces mejor, una integridad de señal 63 veces mejor y un ancho de banda 2 veces superior por carril en comparación con los diseños enchufables. La eliminación del transceptor enchufable, que es la fuente más común de fallos de los enlaces ópticos, también mejora la resiliencia y simplifica la gestión de cables a escala de fábrica de IA.

Los conmutadores de NVIDIA Spectrum son la base de hardware de la plataforma Spectrum-X Ethernet, que combina conmutadores con SuperNICs y software de redes en una solución de extremo a extremo diseñada específicamente para proporcionar el rendimiento de red necesario para las fábricas de IA.  Spectrum-X Ethernet proporciona un rendimiento de red 1,6 veces superior al de Ethernet disponible mediante el enrutamiento adaptativo, el control de congestión y el aislamiento del rendimiento, lo que hace que Ethernet sea viable para cargas de trabajo de IA estrechamente acopladas y sensibles a la latencia.

Los conmutadores NVIDIA Spectrum Ethernet ofrecen a los clientes la posibilidad de elegir su sistema operativo de red (NOS). NVIDIA Cumulus Linux es el NOS estándar para los conmutadores de Spectrum, que ofrece un sistema operativo de red basado en Linux y de nivel empresarial totalmente compatible con un conjunto de características integral, optimizado para el escalado, la automatización y la integración con las modernas cadenas de herramientas de DevOps. Otras opciones de NOS de código abierto, como SONiC, también son compatibles en los conmutadores Spectrum Ethernet, lo que proporciona la máxima flexibilidad para personalizar la pila de software sin la necesidad de depender de un proveedor exclusivo.

NVIDIA Spectrum Ethernet es compatible con NVIDIA Minerva, la plataforma de software de AIOps nativa de IA, en tiempo real y de extremo a extremo, diseñada específicamente para fábricas de IA. NVIDIA Minerva aprovecha la telemetría de pila completa en todas las GPU, Spectrum-X Ethernet, NVLink, SuperNIC, DPU, los planificadores y las cargas de trabajo. Aumenta el rendimiento de las fábricas de IA mediante el mantenimiento proactivo, la depuración basada en agentes, la correlación de pila completa, la reducción de ruido y la observabilidad de la red, lo que garantiza que Spectrum-X Ethernet proporcione el rendimiento y la resiliencia necesarios para escalar las fábricas de IA basadas en agentes multiinquilino.

NVIDIA DSX Air es una plataforma de gemelos digitales basada en la nube que simula y valida la infraestructura de fábrica de IA de NVIDIA, incluidos los conmutadores Spectrum Ethernet. DSX Air simplifica y acelera las implementaciones de Spectrum-X Ethernet, lo que permite el diseño, las pruebas y la automatización de redes zero-day antes de la implementación del hardware para acelerar el tiempo hasta el primer token.