تقول شركة Panmnesia، الموردة التقنية لـ Meta وCXL، إن مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي تحتاج إلى النظر إليها كمورد معالجة واحد منسق، وليس كمجموعة مشتركة من الخوادم المستقلة.
يجب أن يكون مركز بيانات الذكاء الاصطناعي موردًا مترابطًا بإحكام، مع مجال ترابط واحد، مثل شريحة وحدة المعالجة المركزية. وهذا يختلف عن مراكز البيانات المؤسسية الحالية، والمترابطة بشكل غير محكم، والتي تعتمد على الطلب، والتي تحتوي على العديد من مجالات التماسك. يمكن لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي تنفيذ مهمة واحدة عبر مئات، بل آلاف، من وحدات معالجة الرسومات، وهو ما يشبه تقريبًا عبء عمل الحوسبة عالية الأداء الذي يتضمن نوى معالج منسقة وذاكرة وروابط شبكة.
![]()
اقترحت Panmnesia وMeta بشكل مشترك بنية مركز بيانات الذكاء الاصطناعي من الجيل التالي مثل هذه، حيث يعمل مركز البيانات كشريحة واحدة. يظهر العمل في NREE، وهي مجلة Nature Portfolio.
ميونجسو جونج
قال ميونجسو جونج، الرئيس التنفيذي لشركة Panmnesia: "مع استمرار توسع أنظمة الذكاء الاصطناعي، أصبحت القدرة على توصيل أعداد كبيرة من المسرعات وأجهزة الذاكرة بسرعة وكفاءة لا تقل أهمية عن أداء المسرعات الفردية. يحدد هذا البحث اتجاه البنية التحتية للجيل التالي من الذكاء الاصطناعي، حيث يمكّن CXL مركز البيانات بأكمله من العمل كنظام حوسبة واحد."
![]()
تم تصميم المكونات الموجودة على شريحة معالجة واحدة، والنوى، وما إلى ذلك، ووضعها بحيث يكون لها مسارات ارتباط موحدة في مجال تماسك واحد وتقوم بعملها بطريقة موقوتة ومنسقة ومضبوطة. وعلى النقيض من ذلك، تحتوي مراكز البيانات الحالية على معالجات خادم ووحدات تخزين في أرفف حامل مع وصلات ومحولات شبكة داخل الحامل وبين الحامل. لا يوجد هيكل تحكم بحيث يتم تنسيق معالجة الخادم.
مركز بيانات يشبه الشريحة
تقول Panmnesia: "في مراكز البيانات الحالية، يتم ربط المسرعات الموجودة داخل الحامل عن طريق وصلات بينية سريعة التوسع، في حين أن الاتصالات التي تترك الحامل - والاتصالات بأجهزة أخرى غير المسرعات - تعتمد على شبكات أبطأ ذات نطاق واسع. تظهر قياسات هذه البيئات توزيعات زمن الوصول الثقيلة، مع نسبة 99 في المائة من زمن الوصول ذهابًا وإيابًا خمسة أضعاف المتوسط تقريبًا. هذا هو ما يعيق المهمة الإجمالية، وكلما زاد عدد الأجهزة المشاركة، زاد عدد مرات الاستجابة وشدة ذلك يحدث."
لكي يعمل مركز بيانات الذكاء الاصطناعي بكفاءة وسرعة، يجب أن يكون هناك تحكم وتنسيق داخل الحامل وبين رفوف وحدات معالجة الرسومات، وذاكرتها ووحدات تخزينها. وفي البنية التحتية واسعة النطاق للذكاء الاصطناعي، كما تقول، فإن تقليل تباين زمن الوصول بين الأجهزة بحيث يتصرف مركز البيانات ككل بشكل يمكن التنبؤ به أمر مهم بقدر أهمية تحسين أداء الجهاز الفردي أو سرعة الارتباط.
بانمنيزيا LAU
تقترح Meta وPamnnesia استخدام CXL كأساس لذلك، مع مفاهيم جديدة تمكنها من العمل على مستوى حامل وحدات معالجة الرسومات المتعددة. يوفر Extended CXL تماسك ذاكرة التخزين المؤقت بين رفوف المسرعات في مخططها، ويدعم عددًا أكبر من الأجهزة مقارنة بمقياس الحامل Nvidia، وGB200 NVL72 وUALink القائم على NVLink.
يحدد هذا القواعد الأساسية لربط الأجهزة معًا ولكن ليس توجيه البيانات وزمن الوصول. يقترحون ثلاثة عناصر مخصصة للأجهزة لتقليل تباين زمن الوصول والحد منه:
مفتاح غير معوق عالي المروحة: يربط العديد من الأجهزة في وقت واحد، مما يقلل عدد القفزات ويحافظ على أطوال المسار متشابهة بغض النظر عن المصدر.
وحدة تسريع الارتباط (LAU): تنقل معالجة البروتوكول المتكررة عند كل نقطة اتصال إلى مسار أجهزة مخصص، مما يجعل سلوك مستوى القفزة أكثر انتظامًا وتباينًا في زمن الاستجابة.
وحدة تحكم النسيج: تطبق نفس سياسة الطلب للتعامل مع الطلبات عبر النظام بأكمله، بحيث تتم معالجة المعاملات بشكل متسق بغض النظر عن الجهاز الذي تمر عبره.
Panmnesia عالي التهوية ومفتاح غير قابل للحجب
أكملت وحدة التحكم النسيجية (وحدة تحكم CXL/PCIe مدمجة) وLAU التحقق من صحة السيليكون، وتم تصنيع مفتاح النسيج كشريحة سيليكون مادية، مع توفير السيليكون السابق للإصدار الآن. وهذا يدل على أن البنية المقترحة تحمل مستوى السيليكون القابل للتصنيع.
تقوم بنيتها بتجميع وحدات المعالجة المركزية والمسرعات والذاكرة والمفاتيح حسب الوظيفة في صواني، وتجميع الصواني في حجرات، وتوصيل القرون من خلال نسيج - تسلسل هرمي عادي من صينية وحجرة وقماش مصمم للحفاظ على مسارات وتوقيت اتصال أكثر اتساقًا وثباتًا.
وحدة التحكم في النسيج Panmnnesia
بالمقارنة مع تصميم Nvidia، حيث تقترن وحدة معالجة مركزية واحدة بمسرعين عبر NVLink-C2C، يتم توصيل الجزء الداخلي للحامل بواسطة NVLink، ويتم ربط الخوادم والرفوف بواسطة شبكة واسعة النطاق مثل Ethernet أو InfiniBand، مخططها:
يوفر زيادة بمقدار 8 أضعاف في المسرعات المنسقة مباشرة بواسطة وحدة معالجة مركزية واحدة؛ من 2 إلى 16،
تمكن ما يصل إلى 960 مسرعًا من العمل معًا في مجال تماسك واحد،
يقلل زمن الوصول إلى البيانات من مستوى الميكرو ثانية إلى عدة مئات من النانو ثانية؛ ما يقرب من أمر من حيث الحجم أقل ،
تصبح وحدة استبدال الفشل جهازًا واحدًا به خلل بدلاً من الخادم. يسمح فصل الموارد حسب النوع للنظام باستبدال الأجهزة المعطلة فقط بدلاً من الخادم بأكمله، مما يؤدي إلى تجنب إهدار الموارد والتوقف التشغيلي لفترات طويلة.
![]()
لقد نفذت Panmnesia بالفعل المكونات الأساسية للهندسة المعمارية في السيليكون، وأكملت التحقق من صحتها، وتقوم الآن بإعدادها للعرض التجاري. تبحث التطورات المستقبلية في الترابط البصري لزيادة السرعة وقابلية التوسع.
حاشية تمهيدية
مرجع مقالة NREE متاح.
شركة بكين تشيانشينغ جيتونغ للتكنولوجيا المحدودة
ساندي يانغ / مدير الإستراتيجية العالمية
واتساب/وي تشات: +86 13426366826
البريد الإلكتروني: yangyd@qianxingdata.com
الموقع الإلكتروني: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
التركيز على الأعمال:
توزيع منتجات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات / تكامل النظام والخدمات / حلول البنية التحتية
مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في توزيع تكنولوجيا المعلومات، نتعاون مع العلامات التجارية العالمية الرائدة لتقديم منتجات موثوقة وخدمات احترافية.
"استخدام التكنولوجيا لبناء عالم ذكي" مزود خدمة منتجات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات الموثوق به!
اتصل شخص: Ms. Sandy Yang
الهاتف :: 13426366826