Сколько 400G OSFP SiPh LPO используется в суперузле Huawei Al CloudMatrix 384?

14 мая 2025 года в Crowne Plaza Wuhan Optics Valley состоялся «Форум по микросхемам и оптическим технологиям 2025», организованный ICC и проведённый HiSilicon. Конференция была посвящена развитию технологий интеллектуального оптического соединения, на ней были представлены передовые достижения и рассмотрены тенденции отрасли. На форуме Huawei Cloud, HiSilicon, iFlytek и другие компании упомянули вычислительный суперузел AlCloudMatrix 384. 

Что такое суперузел AlCloudMatrix 384?

Суперузел Huawei CloudMatrix 384 является ключевым технологическим прорывом в области вычислительной инфраструктуры Huawei AI и в основном предназначен для решения проблемы эффективности коммуникаций в крупномасштабных кластерах AI. Он был представлен 10 апреля 2025 года и масштабно запущен в центре обработки данных Wuhu. Число 384 означает, что суперузел содержит 384 вычислительных чипа, то есть 384 вычислительных чипа Ascend 910c, сокращенно CM384. 

Поскольку искусственный интеллект (AI) стал ключевой движущей силой трансформации промышленности, вопрос о том, как вывести AI из лаборатории в промышленность, стал «вопросом, требующим обязательного ответа» в развитии современности. Суперузел CloudMatrix 384 — это ответ, предложенный Huawei Cloud.

Чем отличается CM384?

Суперузел CloudMatrix 384 использует 6912 x 400G OSFP кремниевая фотоника (SiPh) Оптические модули Linear Drive Pluggable Optics (LPO) оптических модулей и 3168 волокон, соединяющих 384 вычислительных чипа Ascend 910C посредством архитектуры полного полносвязного соединения. В отличие от полностью электрического коммуникационного решения, принятого в суперузле NVL72 компании NVIDIA, Huawei в полной мере использует преимущества высокой пропускной способности и низкой задержки технологии оптических трансиверов для поддержки передачи на большие расстояния, преодолевая физические ограничения традиционной электрической связи и обеспечивая в 1,7 раза большую вычислительную мощность и в 3,6 раза больший объем памяти HBM. Соотношение оптических трансиверов достигает 1:18.

Сколько 400G OSFP SiPh LPO используется в 384-суперузле AlCloudMatrix?

3072 x 400G OSFP SiPh LPO развернуты в компьютерных серверах

В речи iFlytek были процитированы аналитические данные SemiAnalysis о CM384. Затем мы извлекли из этих данных информацию об оптических модулях. 

Суперузел CM384 содержит 48 вычислительных серверов (шасси). Каждый сервер оснащен 8 вычислительными чипами 910c, 56 кремниево-фотонными LPO-модулями 400G для масштабирования вверх и 8 кремниево-фотонными LPO-модулями 400G для масштабирования наружу. Всего 48 серверов имеют 2688 кремниево-фотонных LPO-модулей 400G для масштабирования вверх и 384 кремниево-фотонных LPO-модуля 400G для масштабирования наружу, то есть всего 3 072 кремниево-фотонных LPO-модуля 400G OSFP. В таблице ниже также представлены оптические модули QSFP112 200G.

Таблица 1 — компоненты 400G OSFP SiPh LPO и другие компоненты, установленные в вычислительном серверном шасси для суперузла CM384

Всего в суперузле CloudMatrix 384 развернуто 6912 устройств 400G OSFP SiPh LPO

Рисунок 1 — CM384 с оптическими модулями LPO на основе кремниевой фотоники 6912 x 400G OSFP, соотношение 1:18

IЕсли рассчитать общее количество задействованных оптических модулей OSFP 400G, суперузел CM384 включает 384 вычислительных чипа 910c и 6912 оптических модулей кремниевой фотоники LPO 400G. Соотношение оптических модулей OSFP SiPh 400G к вычислительным чипам составляет 18:1.

Таблица 3 — вычислительные чипы 384 x 910c и SiPh LPO 6912 x 400G OSFP=1:18

Трансиверы демонстрируют коэффициент отказов 68,2% в кластере iFlytek уровня десяти тысяч узлов

Выше приведена информация о суперузле на базе серверного шасси для 384 вычислительных систем. iFlytek также предоставила данные о частоте отказов десятков тысяч кластеров, которые эксплуатировались в течение одного года. Абсолютное значение оси координат было скрыто, поэтому рассмотрим относительные данные.

Рисунок 2 - Кластер iFlytek уровня десяти тысяч узлов работает уже один год, при этом оптический модуль имеет самый высокий уровень отказов.

Рисунок 3 — На оптические модули приходится 68,2% отказов, являясь основным источником отказов.

iFlytek предоставляет рабочие данные десятков тысяч кластеров. Huawei Cloud оценила влияние надежности оптических трансиверов на обучение в сети большего масштаба.

Если масштаб кластера вычислительных мощностей будет дополнительно увеличен с 10,000 шасси до 100,000 шасси, количество оптических модулей 400G SiPh LPO, необходимых для полной конфигурации, составит 235.9296. Согласно существующей частоте отказов для 10,000 шасси, будет происходить семь кратковременных отключений в час, и каждое такое отключение будет вынуждать увеличивать продолжительность обучения, повышая затраты на обучение.

Грязный Предоставлено Подключение оптики является основной причиной высокой частоты отказов трансиверов

Согласно статистике Huawei, уровень отказов, вызванных самим трансивером, относительно низок. Однако основной причиной является загрязнение оптических соединений. Определяя расположение пиков отражения Френеля с помощью временной рефлектометрии OTDR, можно установить место загрязнения активного коннектора, снизив уровень отказов на 70%–80%.

Рисунок 4. На отказы оптических модулей, вызванные загрязненными соединениями, приходится 64.7%.

В вычислительной сети более крупного масштаба надежность оптических трансиверов имеет жизненно важное значение.

Практический пример: коэффициент отказов трансиверов QSFPTEK при трехлетней эксплуатации в центре обработки данных среднего размера

Коэффициент отказов оптических модулей, обсуждавшийся на указанном выше форуме, представляет собой долю отказов оптических модулей при обучении сетей облачных вычислений сверхбольшого масштаба. Рассмотрим условия отказа различных компонентов в приложениях корпоративных центров обработки данных среднего размера.

QSFPTEK имеет более 10 лет опыта в области исследований и разработок, а также ведущий в отрасли опыт поддержки успеха глобального корпоративного бизнеса в сфере оптических трансиверов. QSFPTEK выполнила более 31 000 заказов, реализовала более 1 000 успешных проектов и пользуется предпочтением более чем у 300 SMBs/Telcos/MNOs/DCs в более чем 200 странах. Согласно средним статистическим данным, собранным у наших клиентов — центров обработки данных среднего масштаба — за три года, коэффициент отказов оптических трансиверов 100G/200G (предоставленных QSFPTEK) составляет 19,4%, а коэффициент отказов оптических модулей 40G и других модулей со средней и низкой скоростью — 16,3%.

Рисунок 5. Доля отказов высокоскоростных оптических модулей QSFPTEK 100G/200G составляет 19,4% при трехлетнем развертывании в среднем центре обработки данных

QSFPTEK снижает ваши расходы на оптику 100G с 18.57% до 69.82%

В таблице ниже перечислены основные модели трансиверов 100G от QSFPTEK, FS.COM, Fluxlight и Naddod, а также некоторые основные бренды совместимых оптических трансиверов, популярные в Google SERP. Как видно, QSFPTEK имеет значительное преимущество по цене.

Если взять самую низкую и самую высокую цены у трех брендов, помимо QSFPTEK, и использовать их в качестве ориентира для расчета коэффициента скидки на продукцию QSFPTEK, вы обнаружите, что QSFPTEK позволяет сэкономить от 18,57% до 69,82% расходов на модули 100G.

Таблица 4 — Цена оптических модулей 100G за единицу у QSFPTEK, FS.COM, Fluxlight и Naddod

Хотя стоимость имеет большое значение, надежность оптических трансиверов также крайне важна. Каждый модуль QSFPTEK проходит полный цикл тестирования в нашей лаборатории: от стандартизированной производственной линии и строгого тестирования характеристик до проверки совместимости On-Site. Ознакомьтесь с нашим обеспечение качества программу.