Construye una IA con soluciones HPC

Actualizado el 25 de marzo de 2024 por

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En la era actual de la inteligencia artificial (IA), el mercado de la potencia computacional está experimentando un crecimiento explosivo. Esto se debe principalmente al uso de modelos de IA generativos como GPT, que necesitan muchos recursos potentes para ser entrenados y utilizados.

Para satisfacer esta creciente demanda, empresas como NVIDIA han introducido una variedad de chips GPU de alto rendimiento, entre ellos, el H100, que se ha convertido en la opción preferida en el mercado de la IA. En este artículo, exploraremos el papel fundamental del H100 en las soluciones de cómputo de alto rendimiento (HPC) y cómo está moldeando el futuro de la IA.

El mercado de potencia IA

En los últimos años, la demanda de potencia computacional ha experimentado un aumento sin precedentes, impulsado por el auge de la IA generativa. Modelos como GPT han establecido nuevos estándares en términos de complejidad y tamaño, lo que ha llevado a una búsqueda de soluciones de cómputo cada vez más potentes y eficientes. En este contexto, NVIDIA ha liderado el mercado con su línea de chips GPU de alto rendimiento, entre ellos, el H100.

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La arquitectura de redes HPC

La arquitectura de redes en los entornos de HPC juega un papel crucial en la optimización del rendimiento y la eficiencia. La tecnología InfiniBand se ha destacado como una de las principales opciones debido a su alta velocidad de transferencia y baja latencia, lo que la hace ideal para la comunicación entre nodos de computación y sistemas de almacenamiento. La tecnología RDMA es importante para mejorar el rendimiento de la IA, con opciones como RoCEv2 e InfiniBand que ofrecen distintas opciones entre rendimiento y costo.

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red gpu

Diseño de redes HPC y la importancia del ratio de convergencia

Diseñar redes en entornos HPC busca equilibrar rendimiento y costos, logrando un ratio de convergencia óptimo para mejorar la eficiencia y minimizar la inversión. Si bien un ratio de convergencia de 1:1 puede ser ideal, en la práctica, es necesario encontrar un equilibrio entre la capacidad de la red y los recursos disponibles.

Además, la elección de la tecnología de red adecuada, ya sea para cálculos, almacenamiento o gestión, desempeña un papel fundamental en la optimización del rendimiento global del sistema.

Por qué el H100 es la primera opción

El H100 se ha convertido en la elección preferida en el mercado de la IA por varias razones clave. Su eficiencia en términos de latencia de caché y cálculos en FP8 lo hacen más atractivo en comparación con otros chips como el A100.

Además, su rendimiento superior y relación costo-eficiencia lo posicionan como la mejor opción para las necesidades de IA de alto rendimiento. Con el crecimiento continuo de modelos de IA como GPT, que requieren una cantidad cada vez mayor de memoria GPU, el H100 ofrece una capacidad de memoria sin precedentes que garantiza su relevancia futura en el mercado.

Solución de red H100 IB

Cuello de botella en el sector

Alta inversión, alto consumo de energía

El principal problema que enfrenta la industria de la potencia de cálculo de GPU de alta gama es el alto costo de hardware y equipos, que incluye costos de compra, implementación y mantenimiento, lo que genera presión financiera sobre empresas e instituciones de investigación.

Escasez en la oferta y demanda de GPU de alta gama / Largos ciclos de entrega

La escasez de chips de GPU de alta gama ha llevado a una feroz competencia en el mercado y a precios elevados, lo que limita la capacidad de los usuarios para obtener suficiente potencia de cálculo.

Dificultades en el mantenimiento y escasez de talento

Los sistemas de servidores GPU complejos requieren mantenimiento especializado, pero hay escasez de talento en este campo. El campo de la potencia de cálculo de GPU de alta gama requiere talento especializado, incluidos ingenieros de hardware, administradores de sistemas e ingenieros de algoritmos.

Arquitectura de la solución de red IB

red IB

Tipo de red	Función
Red informática	Los servidores de GPU están interconectados a través de switches IB para formar grandes clusters de red, y los clusters interactúan internamente con los datos de los demás en la red.
	Proporciona una interfaz externa para asumir requisitos externos, como el proceso de introducción de texto tras iniciar sesión en chatgpt./div>
	Redes que actúan como servidores que interactúan con bases de datos
Red de almacenamiento	Redes para la interacción de datos entre los distintos componentes del servidor de almacenamiento, por ejemplo, entre VBS y OSD, FSM.
	Por ejemplo, si un cliente utiliza una red de almacenamiento distribuido, los servidores individuales deben combinarse en grandes grupos de almacenamiento, y todos los servidores acceden a los datos de los grupos a través de la red de almacenamiento de datos.
	Proporciona una interfaz para la gestión del almacenamiento, a través de la cual puede iniciar sesión en el software de gestión del almacenamiento y configurar el almacenamiento.
	Una red de copia de seguridad de datos que realiza copias de seguridad de los datos almacenados en otro clúster de almacenamiento.
Gestión en banda/red empresarial	Proporciona gestión de interfaces de servicio de conmutación
Gestión en banda/red empresarial	Suministro de una interfaz de Internet a la red de la empresa/oficina para proporcionar acceso a Internet al centro de datos.
Red de gestión fuera de banda	Forma una red grande conectando el puerto MGMT del switch al servidor BMC/IPMI.

Consulta también: Introducción a NVIDIA DGX H100

DGX H100

Beneficios de la solución

Entrega rápida de proyectos: Acorte el ciclo del proyecto y lance el negocio con antelación, ayudando a los clientes a conquistar rápidamente el mercado de la IA.
Soporte de latencia ultrabaja para servicios de IA: La red informática construida por switch InfiniBand (IB) consigue una latencia de red ultrabaja para satisfacer la demanda de alto rendimiento de los servicios de IA.
Expansión flexible y adaptabilidad: La arquitectura de red de capa 2 Spine-Leaf satisface los requisitos actuales de funcionamiento de la red, al tiempo que proporciona flexibilidad y fiabilidad para la futura expansión de los servicios.
Diferenciación de la red y optimización de la gestión: El diseño de partición de la red (informática, almacenamiento, gestión en banda, gestión fuera de banda) ayuda a aislar las distintas áreas de servicio y a reducir la complejidad del tráfico, y la gestión centralizada a través de AmpCon™ reduce los costes de gestión y mejora la seguridad.
Soluciones personalizadas: Se ofrecen soluciones personalizadas de almacenamiento, gestión en banda y gestión fuera de banda para controlar eficazmente los costes del proyecto y lograr una configuración precisa según los requisitos presupuestarios del cliente.

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En resumen, el H100 representa una solución integral para satisfacer las crecientes demandas de potencia computacional en el campo de la IA. Su rendimiento superior, eficiencia y capacidad de memoria lo convierten en la opción preferida para la construcción de infraestructuras de cómputo de alto rendimiento. Al combinar la potencia del H100 con una arquitectura de red HPC bien diseñada, las empresas pueden estar seguras de estar preparadas para el futuro de la IA y la computación de alto rendimiento.

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