Avanzando hacia el futuro con la arquitectura Shuffle
A medida que los operadores de centros de datos, especialmente aquellos dedicados a la inteligencia artificial (IA), se esfuerzan por mejorar el rendimiento y la eficiencia de sus redes, se enfrentan a la restricción física de la cantidad de puertos disponibles por switch. Agregar una capa adicional de switches resulta costoso y complejo. Sin embargo, mediante una arquitectura Shuffle de fibra óptica, se puede obtener una mayor densidad de puertos, reducir la congestión y mejorar su confiabilidad.
El desafío para la red
En los centros de datos, cada nodo se comunica con todos los demás nodos para procesar información. La velocidad y eficiencia de estas conexiones determinan la rapidez, confiabilidad y rentabilidad, desde el punto de vista de la latencia, con la que los paquetes de datos son transportados.
Las transmisiones de datos de gran volumen y larga duración, conocidas como “Flujo de Elefantes”, pueden crear congestión y degradar el rendimiento de la red debido a la sobrecarga de los búferes de los switches, resultando en pérdida de paquetes, ralentización de las tareas en ejecución e interferencia con el tráfico más urgente. En estos casos, la red retransmite los paquetes perdidos, generando una carga adicional y un mayor consumo de energía por cada token procesado.
La solución Shuffle
La arquitectura Shuffle permite alcanzar mayor capacidad de conmutación de la red al distribuir el tráfico uniformemente a través de múltiples rutas físicas integradas en planos de conmutación independientes. Esto se logra mediante el reordenamiento de las líneas ópticas (shuffling), que distribuye cada una de las líneas de transmisión de un puerto GPU a través de múltiples switches de acceso (Leaf) en diferentes planos de conmutación, en vez de establecer conexiones dedicadas uno a uno entre puertos GPUs y puertos de switch, como lo hacen las arquitecturas Spine-and-Leaf tradicionales.
Por ejemplo, un puerto GPU de 400G se puede conectar a cuatro canales de transmisión de 100G, cada uno enrutado a un plano de conmutación diferente. Esto hace posibles clústeres con una mayor cantidad de GPUs utilizando tan sólo dos niveles de conmutación, sin el costo y la latencia adicional que implica utilizar un modelo de tres niveles. Además, permite habilitar múltiples rutas físicas efectivas entre una GPU y otra, balanceando la carga de trabajo e incorporando redundancia, ya que no se depende de una única conexión o de un solo puerto.
Múltiples formas de implementar Shuffle
La arquitectura Shuffle se puede implementar mediante módulos, paneles o cables preconfigurados, dependiendo de los requerimientos específicos de diseño del centro de datos. La plataforma de cableado de fibra óptica Propel® de CommScope, además de contar con paneles, módulos y ensambles de cables convencionales, incluye módulos shuffle que proporcionan un óptimo equilibrio entre rendimiento y flexibilidad para las aplicaciones de centros de datos orientadas a IA.
CommScope le puede ayudar en la evolución de su centro de datos, por favor contáctenos a través de cualquiera de nuestros canales de comunicación.
Seguiremos brindándote más información sobre este tema en las siguientes presentaciones físicas y digitales de Channel News Perú
Mantente conectado a nuestra plataforma de negocios y revista, haciendo clic aquí y suscribiéndote a nuestro newsletter para contenido de valor diario
