Câblage de votre réseau InfiniBand XDR avec un DAC 1.6T

Le DAC passif 1.6T est l’infrastructure centrale des réseaux en rack NVIDIA Quantum-3. Alors que l’expansion des clusters d’entraînement IA et la technologie InfiniBand XDR poussent les interconnexions à 1.6T, les performances électriques des liaisons physiques deviennent essentielles à la stabilité globale du cluster. À cette bande passante ultra-élevée, le câblage en rack doit contrôler strictement la puissance et la chaleur. En offrant une consommation électrique nulle et une faible latence, le DAC 1.6T élimine efficacement les risques thermiques liés à la haute densité, répondant aux exigences strictes de vitesse et d’efficacité énergétique des réseaux de nouvelle génération.

Qu’est-ce qu’un DAC 1.6T

A DAC 1.6T est une solution d’interconnexion passive en cuivre conçue spécifiquement pour les environnements informatiques ultra-haut débit de nouvelle génération. Au niveau physique, elle utilise généralement des boîtiers OSFP ou QSFP-DD et contient plusieurs ensembles de fils de cuivre biaxiaux hautes performances.

La plus grande différence par rapport à la génération précédente de DAC 400G/800G est que le débit de transmission monocanal du DAC 1.6T passe à 224 Gbit/s grâce à la modulation PAM4. Il élimine le besoin de composants de conversion optoélectronique, tels que les lasers et les DSP, en s'appuyant plutôt sur des fils de cuivre purement physiques pour connecter directement le commutateur Quantum-3 à l'interface électrique du serveur.

En bref, le DAC 1.6T ne double pas seulement la vitesse, mais représente également la forme ultime de transmission physique à très courte distance et à très haute densité au sein de l’architecture XDR.

Pourquoi la connectivité des racks d’IA nécessite-t-elle des DAC 1.6T

Dans les réseaux d'entreprise traditionnels, les modules optiques sont la solution privilégiée pour les mises à niveau de bande passante. Cependant, les environnements modernes d'entraînement de l'IA, tels que l'architecture NVIDIA DGX SuperPOD, présentent des défis importants.

Tout d’abord, il y a les points sensibles liés à la consommation d’énergie et à la dissipation thermique. Un seul module optique 1.6T consomme souvent plus de 20W. Si un panneau ToR entièrement chargé avec des commutateurs Quantum-3 est rempli de modules optiques, il générera une quantité stupéfiante de chaleur supplémentaire, aggravant la charge du refroidissement liquide ou par air.

Deuxièmement, il y a le coût de la latence. Dans l'opération All-Reduce de l'entraînement distribué à grande échelle, même une latence de l'ordre de la microseconde entre les nœuds peut amener les GPU à rester inactifs. Les DAC, parce qu'ils éliminent le processus de conversion du signal photoélectrique, permettent un véritable passage physique sans latence. Par conséquent, dans la distance optimale du rack, les DAC sont la seule solution capable d'équilibrer parfaitement consommation d'énergie, latence et coût.

Comment le DAC 1.6T améliore l’efficacité des clusters XDR

Tout d'abord, le DAC passif 1.6T permet une transmission sans consommation d'énergie au sein du rack. Il s'appuie entièrement sur l'alimentation du commutateur et de la carte d'interface réseau (NIC) elle-même, économisant ainsi une énergie précieuse qui serait autrement consommée par les modules optiques et l'allouant entièrement à la puissance de calcul du GPU.

Deuxièmement, il améliore les capacités de déchargement des réseaux haute densité. Dans les déploiements pratiques, un seul commutateur Quantum-3 connecte généralement plusieurs serveurs d’IA 800G. Grâce à des câbles DAC breakout 1.6T OSFP vers 2x 800G OSFP/QSFP-DD, la différence de débit entre le commutateur et les NIC peut être parfaitement adaptée, doublant l’utilisation de la densité de ports sans augmenter les couches physiques du commutateur, ce qui simplifie considérablement l’architecture réseau Spine-Leaf.

Enfin, sa latence ultra-faible de l’ordre de la nanoseconde réduit considérablement la latence de communication dans les réseaux InfiniBand sans perte, traduisant directement les avantages du matériel sous-jacent en une efficacité accrue de l’entraînement des modèles.

DAC 1.6T vs solutions optiques actives à 224G

Avec des vitesses par canal unique atteignant 224 Gbit/s, les signaux électriques sont confrontés à des problèmes de perte d’insertion et de diaphonie extrêmement élevés. Cela limite la portée de transmission physique des câbles en cuivre passifs à environ 1 à 1,5 mètre.

Pour les connexions inter-racks ou de moyenne à longue distance, un AOC 1.6T ou un module optique associé à de la fibre optique est sans aucun doute le choix nécessaire. Cependant, dans la plupart des scénarios où les serveurs sont directement connectés aux commutateurs top-of-rack, la distance est souvent inférieure à 1 mètre.

À cette distance, utiliser de force des AOC ou des modules optiques coûteux constitue non seulement un énorme gaspillage de ressources, mais introduit également une latence supplémentaire de l’ordre de la microseconde en raison de la puce DSP intégrée. Par conséquent, dans les réseaux 1.6T, les DAC et les solutions optiques ne sont plus de simples substituts, mais forment plutôt une division du travail extrêmement stricte fondée sur la distance : les DAC sont irremplaçables dans un rayon de 1,5 mètre, tandis que l’optique domine pour les distances supérieures à 3 mètres.

Construire l’écosystème XDR avec les solutions QSFPTEK 1.6T

Avec le déploiement progressif de Quantum-3, trouver des câbles DAC de haute qualité capables de transporter parfaitement des signaux 224G est devenu une priorité absolue pour les architectes réseau. En tant que fournisseur professionnel d’interconnexions optiques hautes performances, QSFPTEK est parfaitement préparé pour l’écosystème 1.6T.

La série de câbles DAC 1.6T de QSFPTEK est soumise à des tests rigoureux de réflectométrie dans le domaine temporel et d’intégrité du signal afin de garantir de faibles taux d’erreurs binaires à des fréquences extrêmement élevées.

Plus important encore, le centre de test robuste de QSFPTEK garantit la compatibilité sous-jacente de ses produits avec les principaux dispositifs réseau InfiniBand grand public et les commutateurs Ethernet IA. En offrant un ROI hautement compétitif, QSFPTEK aide les centres de données du monde entier à passer en douceur à l’ère 1.6T avec un CAPEX plus faible.

Conclusion

En conclusion, le DAC 1.6T, avec sa consommation d'énergie nulle, sa latence ultra-faible et son excellent rapport coût-efficacité, est devenu la pierre angulaire de la construction des clusters d'entraînement IA à très grande échelle NVIDIA Quantum-3. Dans les scénarios d'interconnexion à courte distance au sein des racks de serveurs, il résout non seulement efficacement les goulets d'étranglement liés à la dissipation thermique et à la latence causés par les modules optiques, mais améliore également l'efficacité de calcul globale grâce à une architecture réseau simplifiée. Pour les centres de données recherchant des performances ultimes et un retour sur investissement, le choix d'une solution DAC 1.6T de haute qualité est la clé et le choix optimal pour déployer des réseaux de calcul intelligent de nouvelle génération.