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L'Ascesa dei Data Center HPC: FS che Potenzia i Data Center di Nuova Generazione

Inviato il 30 Mar 2024 by
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Entrando nell'era dell'HPC, la richiesta più significativa è la potenza di calcolo e l'infrastruttura cruciale è il data center. L'HPC, come nuova forma di produttività, si evolve continuamente per analizzare e creare con maggiore efficienza e velocità, spingendo i data center a fornire capacità di calcolo più potenti, a gestire maggiori volumi di dati e a progredire verso reti intelligenti di HPC aperte, ad altissimo throughput e a bassissima latenza. Questo articolo approfondisce l'evoluzione dei data center in risposta all'era dell'intelligenza artificiale ed esplora il contributo di FS alla creazione di reti di data center di HPC.

L'Evoluzione dei Data Center nell'Era dell'HPC

Elevata Scalabilità delle Reti

Con la ChatGPT che sta spopolando su Internet, le aziende di vari settori industriali di tutto il mondo si stanno concentrando sui modelli linguistici di grandi dimensioni e sull'HPC generativa. Giganti del settore come OpenAI, Google e NVIDIA sono tutti impegnati nella ricerca e nel lancio di prodotti di HPC. Queste applicazioni basate sull'HPC richiedono l'elaborazione di insiemi di dati su larga scala, con volumi in continua espansione a causa dell'aumento della scala e della complessità dei modelli linguistici di grandi dimensioni, con conseguente crescita esponenziale del consumo di potenza di calcolo. I rapporti prevedono che dal 2020 al 2030 la potenza di calcolo dell'HPC aumenterà di 500 volte. Di fronte a una richiesta di potenza di calcolo così immensa e in rapida crescita, i data center di HPC devono costruire reti altamente scalabili per essere pronti ad affrontare il diluvio di dati.

L'elevata scalabilità delle reti di data center di HPC risiede nell'ottimizzazione di vari aspetti quali l'architettura di rete, l'infrastruttura e la gestione della rete. Ad esempio, i data center di HPC necessitano di dispositivi a velocità più elevata per supportare un maggiore throughput di dati e una trasmissione a velocità più elevata, consentendo loro di abbracciare le innovazioni future e l'evoluzione della domanda di dati senza alcuno sforzo. Dell'Oro ha affermato che 800Gbps costituiranno la maggior parte delle porte di rete back-end dell'HPC fino al 2025. Questa previsione segnala un'impennata significativa nella distribuzione di apparecchiature 800G all'interno dei data center di HPC.

Prestazioni in Tempo Reale e Bassa Latenza

Le applicazioni di intelligenza artificiale, come l'apprendimento automatico, l'elaborazione del linguaggio naturale e la computer vision, sono tipicamente ad alta intensità di dati e richiedono l'elaborazione di grandi quantità di informazioni. Pertanto, richiedono un accesso rapido e una trasmissione veloce tra vari dispositivi come switch, router e server. Velocità ridotte o latenza elevata in reti di data center inefficienti possono disturbare i segnali di input in tempo reale, riducendo l'efficienza dell'elaborazione e influenzando così le operazioni aziendali legate all'intelligenza artificiale. Una perdita di pacchetti di rete dello 0,1% può portare a una riduzione del 50% delle prestazioni di elaborazione, rendendo necessaria una rete di data center a blocco zero ottimizzata per l'HPC per garantire l'esecuzione ininterrotta di attività critiche e liberare il 100% della potenza di calcolo.

Un modo efficace per ottenere una bassa latenza nei data center di intelligenza artificiale è quello di adottare tecnologie di rete che includano l'Accesso Diretto alla Memoria Remoto (RDMA). RDMA consente il trasferimento diretto di dati tra due memorie di sistema remote senza coinvolgere il sistema operativo o lo storage. InfiniBand, come protocollo di rete di nuova generazione che supporta RDMA, è anche spesso utilizzato nei data center progettati per i carichi di lavoro HPC.

Maggiore Densità nell'Implementazione della Rete

Per accelerare l'implementazione di modelli di HPC di grandi dimensioni, le dimensioni dei cluster di GPU sono cresciute da migliaia a decine di migliaia di schede; ad esempio, il GPT-4 di OpenAI impiega oltre diecimila schede GPU per addestrare un modello con 1,8 trilioni di parametri. Questa integrazione di dispositivi di elaborazione ad alte prestazioni in uno spazio relativamente compatto porta a una maggiore densità dei data center.

L'aumento della comunicazione tra un gran numero di GPU aggiunge complessità al cablaggio di rete, ponendo al contempo requisiti più elevati alla densità delle porte degli switch. Secondo un rapporto di ricerca di Dell'Oro Group, entro il 2027 il 20% delle porte switch dei data center Ethernet sarà utilizzato per collegare server di accelerazione che supportano attività di HPC. Nei prossimi tre-cinque anni, con l'avanzamento e la diffusione dell'HPC e l'implementazione di infrastrutture tecnologiche di nuova generazione, le reti ad alta densità diventeranno la norma nei data center di HPC.

Sistema di Gestione della Rete Migliorato

Oltre ai miglioramenti dell'hardware e delle prestazioni sopra menzionati, i data center di HPC devono rafforzare le loro capacità di gestione della rete per ottenere prestazioni e affidabilità ottimali. Ad esempio, la visualizzazione dello stato operativo dell'intera rete di data center, il rilevamento rapido di anomalie e guasti e l'automazione delle attività all'interno dell'infrastruttura IT sono tutti elementi fondamentali per una gestione efficiente dei data center HPC.

Elevare i Data Center di HPC con le Soluzioni Complete di FS

Nel panorama in rapida evoluzione dei data center di HPC, FS è in prima linea e offre soluzioni innovative su misura per soddisfare le esigenze uniche dei carichi di lavoro guidati dall'HPC. Con l'affidabile soluzione H100 InfiniBand, FS consente ai data center di HPC di ottenere scalabilità, prestazioni ed efficienza senza precedenti.

Prestazioni Ultra e Bassa Latenza con i Dispositivi FS NVIDIA InfiniBand

FS è diventata un Elite Partner di fiducia della rete di partner NVIDIA, in grado di offrire soluzioni di HPC, HPC e machine learning di prim'ordine. Grazie a una vasta gamma di prodotti NVIDIA InfiniBand completi, FS è un fornitore di soluzioni affidabile sul campo.

Lo switch NVIDIA® Quantum-2 MQM9790 InfiniBand è dotato di 64 porte da 400Gb/s su 32 porte OSFP fisiche, offrendo prestazioni e densità di porte ottimali per il networking dei data center ottimizzato per l'intelligenza artificiale. Grazie al supporto della più recente tecnologia di interconnessione ad alta velocità NVIDIA da 400 Gb/s, NVIDIA Quantum-2 InfiniBand offre una soluzione ad alta velocità, a bassissima latenza e scalabile che incorpora tecnologie all'avanguardia come RDMA, routing adattivo e NVIDIA Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol (SHARP)™.

Gli adattatori FS InfiniBand forniscono un'ampia gamma di funzionalità di rete, storage e sicurezza definite dal software e accelerate dall'hardware, consentendo alle aziende di modernizzare e proteggere le proprie infrastrutture IT. La soluzione InfiniBand FS H100 offre moduli e cavi InfiniBand economici e di alta qualità, con velocità fino a 400G/800G. Grazie all'affidabile DSP Broadcom, al basso consumo energetico e alla conformità agli standard di settore come OSFP MSA, i moduli e i cavi IB di FS assicurano una trasmissione dei dati efficiente e stabile, riducendo al minimo le perdite dovute a interruzioni dell'attività.

La gamma di dispositivi InfiniBand di FS può essere abbinata ai server con GPU NVIDIA H100 per creare reti di data center computing ad alte prestazioni, altamente affidabili e scalabili. Questa rete di computing InfiniBand H100 non è adatta solo ai carichi di lavoro dell'intelligenza artificiale, ma supporta anche diverse attività di elaborazione intensiva come l'elaborazione ad alte prestazioni, l'apprendimento automatico e l'analisi dei big data.

Gestione Affidabile della Rete con la Piattaforma di Rete Unificata Leader del Settore

Per le intricate reti di data center basate sull'intelligenza artificiale, FS integra perfettamente il software PicOS® e il controllore di rete AmpCon™ per automatizzare la gestione del ciclo di vita della rete end-to-end. Questo semplifica la configurazione e l'implementazione della rete, garantendo un'allocazione e un utilizzo efficienti delle risorse per operazioni di rete HPC più resilienti e convenienti.

Il software FS PicOS® offre apertura e flessibilità, consentendo ai clienti di configurare reti altamente elastiche, affidabili e programmabili in base alle proprie esigenze. Grazie al supporto di un'ampia gamma di protocolli, tra cui MLAG, EVPN-VXLAN, Ansible, ACL, API e RADIUS, il software PicOS® costituisce un solido sistema di gestione della rete per i data center HPC.

Il Controllore di Rete AmpCon™ è una piattaforma unificata per la gestione della rete, che automatizza il provisioning zero-touch (ZTP), la distribuzione, la configurazione e la gestione del ciclo di vita degli switch software PicOS®. Grazie alle API aperte e al supporto di flussi di lavoro personalizzati tramite playbook Ansible, AmpCon™ consente un'automazione potente e senza agenti, migliorando l'efficienza operativa e l'agilità.

Architettura di Rete Ottimizzata per la Scalabilità

La soluzione FS H100 InfiniBand impiega un'architettura Spine-Leaf, che soddisfa le attuali esigenze operative della rete e al contempo offre flessibilità e affidabilità per le future espansioni dei data center HPC. Questa architettura è semplice e modulare, e consente una rapida scalabilità in base alle esigenze. L'aggiunta di switch spine supplementari aumenta facilmente la capacità della rete, mentre l'inserimento di nuovi switch leaf aumenta la densità delle porte senza richiedere grandi modifiche alla struttura di rete esistente.

Perché Scegliere la Soluzione FS HPC per i Data Center?

Oltre alle soluzioni economiche su misura per i carichi di lavoro di HPC, FS si distingue per la sua presenza globale, le capacità professionali di R&S, la logistica efficiente e il supporto localizzato, che assicurano il funzionamento regolare e stabile dei data center di HPC in tutto il mondo.

Ricerca e Sviluppo Professionale

Con un centro di R&S di livello mondiale composto da oltre 400 esperti, FS conduce ricerche, progettazioni e test rigorosi per garantire i più alti standard di qualità. Sfruttando anni di esperienza nelle soluzioni e strutture e attrezzature di laboratorio di prim'ordine, FS fornisce servizi completi, tra cui sviluppo software, personalizzazione e design industriale.

Personalizzazione della Soluzione di Rete

FS è in grado di fornire soluzioni su misura per i data center di HPC dei clienti, gestendo efficacemente i costi del progetto e realizzando configurazioni precise in base alle esigenze di budget dei clienti.

Scoprite come FS personalizza le soluzioni che soddisfano le esigenze di rete più complesse con l'avvento dell'intelligenza artificiale. Controlla qui.

Magazzini Globali per Consegna Rapida

Con oltre 50.000 metri quadrati di magazzino globale che coprono più di 200 Paesi, FS assicura consegne tempestive. Oltre il 90% degli ordini viene spedito il giorno stesso e i servizi di magazzino locali facilitano i ritiri, mentre i servizi per le parti di ricambio abbreviano i tempi di risoluzione dei guasti. La consegna rapida dei prodotti abbrevia i cicli di progetto dei clienti, consentendo una rapida implementazione dell'attività e aiutando i clienti a conquistare rapidamente il mercato dell'HPC.

Servizi Localizzati per Operazioni Stabili

FS offre servizi completi e localizzati, tra cui indagini in loco, installazioni e risoluzione dei problemi. Questi servizi si estendono agli Stati Uniti, all'Europa e a Singapore, aiutando i clienti a risparmiare sui costi di installazione. Grazie alle operazioni online in remoto, i professionisti di FS identificano e risolvono rapidamente i problemi tecnici entro 12 ore, riducendo in modo significativo i tempi di inattività del sistema.

Il Pensiero Finale

Dall'elevata scalabilità del networking alle prestazioni in tempo reale e alla bassa latenza, i data center sono stati spinti verso nuove frontiere per soddisfare le esigenze dei carichi di lavoro HPC. Nel corso dello sviluppo dei data center, FS è emersa come partecipante chiave, fornendo soluzioni di HPC computing su misura ad alcune rinomate aziende e aiutandole a raggiungere importanti traguardi nella trasformazione digitale nell'era dell'HPC.

Mentre i settori industriali di tutto il mondo continuano ad abbracciare le tecnologie HPC, FS rimane impegnata a fornire soluzioni all'avanguardia che consentano ai clienti di prosperare in questa era di intelligenza e trasformazione digitale.

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