Huawei und IEEE Kazakhstan Subsection veröffentlichen gemeinsam das technische Whitepaper zu HPC Lossless Ethernet und AI Fabric Network

Das Whitepaper wurde im Rahmen des Huawei Middle East & Central Asia Tech Carnival 2023 veröffentlicht, der zum ersten Mal in Kasachstan stattfand

Almaty, Kasachstan:Huawei und die IEEE Kazakhstan Subsection haben gemeinsam ein Whitepaper veröffentlicht, das Licht auf verlustfreies Ethernet wirft, eine Netzwerklösung, die High-Performance-Computing (HPC) und KI-Szenarien dank ihrer unübertroffenen Vorteile in Bezug auf Netzwerkleistungskompatibilität, Kosteneffizienz und Flexibilität fördert.

Der Bericht mit dem Titel „HPC Lossless Ethernet and AI Fabric Network Technical White Paper“ wurde auf dem Huawei Network Summit vorgestellt, der am ersten Tag des jährlichen Flaggschiff-Tech-Karnevals von Huawei Middle East & Central Asia (ME&CA) stattfand vom 5. bis 7. Juni zum ersten Mal in Almaty, Kasachstan. Unter dem Motto „Gemeinsam führende digitale Infrastruktur für neue Werte“ bringt Huaweis ME&CA Tech Carnival Meinungsführer der Branche zusammen, um die unendlichen Möglichkeiten der Digitalisierung zu erkunden.

Bei der Eröffnungszeremonie des Weißbuchs waren Arthur Wang, Präsident der Data Center Network Domain, Huawei Data Communication Product Line, Dr. Carlo Molardi, IEEE Kazakhstan Subsection, Liu Gui, Vizepräsident der Enterprise Business Group, Huawei Middle East, anwesend & Region Zentralasien; und Fahem Al Nuaimi, CEO, Ankabut, Vereinigte Arabische Emirate.

Auf der ganzen Welt formulieren viele Länder und Regionen proaktiv Richtlinien, die der Entwicklung von HPC und KI förderlich sind, um die digitale Transformation voranzutreiben, und verlustfreies Ethernet spielt bei diesen Bemühungen eine Schlüsselrolle und wird dies auch weiterhin tun.

Saudi-Arabien hat beispielsweise die Saudi Vision 2030 formuliert, die darauf abzielt, HPC- und KI-Technologien zu entwickeln, um die globale Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Außerdem wurde die King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST) gegründet, um die Forschung und Entwicklung von HPC- und KI-Projekten zu unterstützen. Katar veröffentlichte außerdem die National Vision 2030, um HPC- und KI-Technologien voranzutreiben. Das Qatar Computing Research Institute ist Katars führendes Forschungsinstitut mit Schwerpunkt auf HPC und KI mit der Mission, technologische Innovationen zu fördern. Die VAE haben außerdem die Nationale KI-Strategie 2031 ins Leben gerufen und den weltweit ersten Minister für KI ernannt.

Ankabut, das fortschrittliche Forschungs- und Bildungsnetzwerk (NREN) der VAE, hat in seinem Supercomputing-Zentrum verlustfreies Ethernet eingeführt, um Computerdienste für 35 Bildungseinrichtungen und 80 Hochschulen und Universitäten bereitzustellen und die Forschung in Bereichen wie meteorologische Vorhersage und Modellierung, Biowissenschaften und Strömungsmechanik zu unterstützen und Ölexploration.

Dr. Fahem Al Nuaimi, CEO von Ankabut, sagte: „Ankabut möchte seine Rolle bei der Förderung modernster Forschung und Entwicklung sowie der Zusammenarbeit für Mitgliedsinstitutionen und das Land spielen. Ein fortschrittliches Netzwerk ist für diese Rolle von entscheidender Bedeutung. Die Zusammenarbeit mit Partnern wie Huawei.“ „Wir können ein zukunftssicheres Netzwerk schaffen, das dazu beiträgt, unsere Mission voranzutreiben, die Universitäten der VAE zu Spitzenreitern in der Forschung zu machen.“

Dem Whitepaper zufolge nutzt die verlustfreie Ethernet-Technologie intelligenten Remote Direct Memory Access (RDMA) und Network Scale Load Balancing (NSLB), die dazu beitragen, keinen Paketverlust und einen ultrahohen Netzwerkdurchsatz von 90 % zu erreichen.

Der Bericht beginnt mit den HPC-Netzwerkarchitekturen: Clos, Multi-Rail und Direct Connected Topology (DCT). Clos ist eine mehrstufige Architektur, bei der jede Vermittlungseinheit mit allen Vermittlungseinheiten auf ihrer unteren Stufe verbunden ist. Es ist streng genommen nicht blockierend, neu anordenbar und skalierbar. Multi-Rail nutzt die Zellumschaltung modularer Geräte, um einen absoluten Lastausgleich zu implementieren. DCT zeichnet sich durch extrem große Netzwerke, niedrige Kosten und eine kleine Anzahl von End-to-End-Kommunikationssprüngen aus.

Anschließend wird im Artikel detailliert beschrieben, wie die Softwarearchitektur die Leistung von HPC- und KI-Anwendungen unter zwei Gesichtspunkten verbessert: Netzwerkoptimierung sowie Konvergenz und Optimierung des Netzwerk- und Anwendungssystems. Das Ziel der Netzwerkoptimierung besteht darin, den Durchsatz zu maximieren und die Latenz des gesamten Netzwerks zu minimieren. Dazu werden folgende Technologien eingesetzt:

lAblaufsteuerung:Identifiziert zyklische Pufferabhängigkeiten und beseitigt die notwendigen Bedingungen für deren Erzeugung, löst das PFC-Deadlock-Problem und verbessert die Netzwerkzuverlässigkeit.

lStaukontrolle:Nutzt den KI-Algorithmus, um die Schwellenwerte für die explizite Überlastungsbenachrichtigung (ECN) dynamisch anzupassen, um die Netzwerkbandbreite zu maximieren und die Netzwerklatenz zu minimieren.

Verkehrsplanung:Verwendet die NSLB-Technologie, um den netzwerkweiten Datenverkehr auszugleichen, wodurch ein ultrahoher Netzwerkdurchsatz von 90 % erreicht und die Effizienz des KI-Trainings um 20 % verbessert wird.

Zur Konvergenz und Optimierung des Netzwerk- und Anwendungssystems wird in HPC-Netzwerken die In-Network-Computing-Technologie (INC) eingesetzt. Diese Technologie wurde für die MPI-Kommunikation (Message Passing Interface) entwickelt und ermöglicht Netzwerkgeräten die Teilnahme an der Datenverarbeitung, wodurch die Zeit für die Auftragserledigung minimiert wird.

HPC und KI wachsen zusammen und sind für alles bereit, und Lossless Ethernet ist ideal, um eine solide Grundlage für HPC zu schaffen. Dies wird dazu beitragen, die Rechenleistung branchenübergreifend vollständig freizusetzen, um den Wohlstand der digitalen Industrie zu fördern und die globale digitale Transformation voranzutreiben und so den Aufbau einer vollständig vernetzten, intelligenten Welt zu unterstützen.

Für weitere Informationen laden Sie das Whitepaper herunter unter: https://e.huawei.com/en/material/enterprise/b3ff1edc31624e33af497fa5d5df87d0 .

Weitere Informationen zum Huawei Middle East & Central Asia Tech Carnival 2023 finden Sie unter: https://e.huawei.com/topic/2023-ae-meca-tech-carnival/ae/

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