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Descubre la tecnología de módulos ópticos basados en red IB

Actualizado el 26 de marzo de 2024 por
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Con la madurez gradual del enriquecimiento continuo de los escenarios de aplicación, la industria de aprendizaje automático se está desarrollando rápidamente, y los productos y servicios relacionados con el aprendizaje automático están aterrizando y popularizándose en diversas industrias. La tecnología de aprendizaje automático se utiliza ahora ampliamente en las finanzas inteligentes, el hogar inteligente, la sanidad inteligente, el transporte inteligente, la fabricación inteligente y otros campos.

Evolución del ancho de banda de la red InfiniBand

Los anchos de banda de red InfiniBand han evolucionado de SDR, DDR, QDR, FDR, EDR, HDR a NDR, y las velocidades de la tabla siguiente se basan en velocidades de enlace 4x.

SDR
DDR
QDR
FDR
EDR
HDR
NDR
10Gb/s
20Gb/s
40Gb/s
56Gb/s
100Gb/s
200Gb/s
400G/bs
2.5*4
5*4
10*4
14*4
25*4
50*4
400*4
 

Productos de interconexión de redes InfiniBand

Los cables utilizados en las redes InfiniBand son diferentes de los cables Ethernet y los cables de fibra óptica tradicionales. Las interconexiones de red InfiniBand incluyen cables de cobre de alta velocidad DAC, cables activos AOC y módulos ópticos para diferentes escenarios de conectividad.

Las velocidades incluyen: QDR (40G), EDR (100G), HDR (200G) y NDR (400G)

Los módulos de embalaje son: QSFP+, QSFP28, QSFP56 y OSFP

A continuación se ofrece una descripción detallada de los distintos módulos de la interconexión de red InfiniBand.

Módulo óptico 100G EDR

Los módulos ópticos EDR 100Gb en encapsulado QSFP28 con conectores LC dúplex o MTP/MPO-12 son intercambiables en caliente para InfiniBand EDR y Ethernet 100G. Estos módulos cuentan con cuatro canales de señalización diferencial de alta velocidad, cada uno de los cuales funciona a 25Gbps, y se clasifican como QSFP28 SR4, QSEP28 PSM4, QSFP28 CWDM4 y QSFP28 LR4, en función de los requisitos de distancia.

Escenario de aplicación

InfiniBand se utiliza ampliamente en centros de datos, aprendizaje automático y otras áreas, principalmente mediante una arquitectura de espina y hoja. En los centros de datos, los transceptores y cables desempeñan un papel fundamental en dos escenarios clave:

Centro de datos a usuario: implica interacciones con el usuario final, como navegación web, intercambio de correo electrónico y transmisión de vídeo, conectando switches a servidores o dispositivos de almacenamiento.

Interconexión entre centros de datos: facilita la replicación de datos y las actualizaciones de software y sistemas, conectando los switches entre sí.

Módulo óptico HDR 200G

Las redes InfiniBand HDR 200G se conectan generalmente de dos formas: una es para interconectarse con un dispositivo HDR 200G, lo que puede hacerse directamente utilizando un cable de 200G a 200G, y la otra es para interconectarse con un dispositivo HDR 100G, lo que requiere el uso de un cable de 200G a 2X100G, y se utiliza dividiendo uno de los puertos QSFP56 200G (4X50G) físicos del dispositivo en dos puertos virtuales de 100G (2X50G).

Arquitectura de soluciones InfiniBand HDR 200G

La solución de red InfiniBand 200G HDR aprovecha una arquitectura robusta y una gama de productos de alta calidad para permitir una conectividad de red eficiente y segura en los centros de datos.

La solución presenta una arquitectura escalable de spine y leaf, en la que el nivel spine emplea un switch InfiniBand HDR 200G MQM8700-HS2F para proporcionar conectividad de gran ancho de banda y baja latencia. La capa de hoja también utiliza el switch InfiniBand MQM8700-HS2F y servidores GPU para el procesamiento de tareas de alta carga computacional.

Además, el nivel de almacenamiento utiliza el N8550-48B8C, un switch de red abierto con PicOS® preinstalado, y servidores de almacenamiento para formar una red de almacenamiento eficiente.

Arquitectura de soluciones InfiniBand HDR 200G

Módulo óptico NDR 400G

Los módulos InfiniBand OSFP NDR 400G están diseñados para conectividad de gran ancho de banda en centros de datos y otras aplicaciones de alto rendimiento. Diseñados para ofrecer un rendimiento superior, estos módulos InfiniBand 400G, como el módulo QSFP-DD 400G, satisfacen las crecientes demandas de los sistemas informáticos de alto rendimiento de última generación y las redes de datos empresariales.

Admiten una amplia gama de tipos de fibra para diferentes distancias de transmisión, lo que garantiza la conectividad a corta y larga distancia.

400G 800G NDR

Módulo óptico NDR 800G

Basado en las capacidades de los módulos InfiniBand OSFP NDR 400G, el InfiniBand NDR 800G es un testimonio de lo que el aprendizaje automático puede lograr en el ámbito de las redes de ultra alta velocidad. Estos módulos pueden manejar fácilmente conjuntos de datos muy grandes y cargas de trabajo complejas, y gestionar la corrección detallada de errores y la optimización de los flujos de datos.

Los algoritmos de aprendizaje automático desempeñan un papel crucial en el análisis de patrones de red para mejorar la gestión del tráfico, lo que permite realizar simulaciones más precisas y modelizar el mundo real en aplicaciones informáticas de alto rendimiento.

Tanto los módulos ópticos InfiniBand 400G como los de 800G utilizan aprendizaje automático para optimizar todos los aspectos del funcionamiento de la red, desde la modulación de los niveles de potencia para mejorar la eficiencia energética hasta la realización de ajustes en tiempo real en respuesta a las fluctuaciones de la demanda de la red.

Aunque la tecnología óptica 400G/800G es un hito importante, el camino para alcanzar velocidades aún mayores continúa. La investigación y el desarrollo en curso pretenden superar los límites de la transferencia de datos, explorando los terabits por segundo y más allá. Los avances tecnológicos, la colaboración entre el mundo académico y la industria y la innovación continua allanarán el camino para futuros avances en la óptica de alta velocidad.

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