面向智算时代,业界首先需要一套大带宽■★◆、低延时的无损网络支撑GPU的超强算力★■◆◆■;其次,需要极简的运维■■★,提供网络自愈和快速排障能力,提升训练效率;*后◆★■◆,需要具备超强的兼容性,满足异构算力接入和上下游计算、存储协同,构建★◆★◆“算存网”一体化方案。
可以说,算力集群的实战表现,严重依赖底层网络性能,大集群不等于大算力。
二是网络丢包■■◆★★◆,训练情况下通常使用RDMA网络进行加速数据的传输,RDMA对丢包比较敏感,根据相关研究报告★■■◆◆,网络持续出现0.1%的丢包,可能会导致50%的算力损失。
面向未来■◆★,腾讯云将继续秉承科技创新的理念,持续升级AI基础设施能力。据悉■◆,下一代IHN产品将推出单网口支持800G、整机102■★■■.4T容量的自研交换机,具备单GPU直出3.2T超节点特性★★,并支持在网计算能力,为客户提供更高带宽■◆★★★■、更强性能的AI网络方案,成为企业拥抱智算时代的重要帮手★★■■■。
王营指出,腾讯云智能高性能网络IHN是基于支撑腾讯万卡集群的星脉网络技术,打造的卓越性能与创新价值的商业化产品◆★★◆,旨在解决传统以太网架构与算力基础设施匹配度低的难题。从架构看,腾讯云智能高性能网络IHN分为四个部分:建设系统、控制系统、运维系统、业务网络★◆◆■。
*后是业务网络。IHN采用了腾讯全自研的网络设备,包括支持25◆★■■◆■.6T/51.2T容量交换机,200G/400G硅光模块。基于多轨道网络架构★◆★,实现AI流量亲和,路径延时降低40%以上。配合腾讯自研的TCCL集合通信库◆★,实现异构并行通信,训练效率提升20%。同时兼容多个厂商、多种GPU卡,实现异构卡混合部署。
首先是建设系统,一套千卡的GPU集群,一天的空闲*高可产生七十万元的闲置成本,可见网络搭建效率的重要性。IHN提供了从建设到验收到交付的自动化建设系统,通过建模和自动化等多重手段★■■■■,将千卡集群规模的建设时间控制在30天以内。
数据显示,在过去四年间,推理算力提升了32倍,训练算力提升了16倍★◆★■■◆,两者均呈现出陡峭的增长曲线。然而,相比之下,网络带宽的增长仅为4倍,这一增速远不及算力的飞跃■★★■◆◆,导致了网络带宽在支撑快速增长的算力性能时显得力不从心★■■■★,陷入★◆◆“拖后腿”的尴尬境界;此外随着芯片厂商加大GPU布局,智算中心内出现了越来越多来自不同厂商★■◆、不同型号的GPU,网络侧的“担子■■”愈加沉重◆◆■■,亟待支持高效的异构组网方案,提高算力性能。
四是网络故障,大规模集群使得网络故障概率水涨船高◆◆,算力卡、光模块、线缆均会导致AI训练任务出现中断,需要从上次存档点重新训练★◆■◆★,将造成算力的巨大浪费。
一是通信带宽,AI大模型场景需要支撑PB级训练数据,GPU卡间需要频繁通信,训练过程中通信占比*高可达50%,通信带宽影响算力性能发挥。
2017年Transformer时代开启,AGI展现出变革经济社会的巨大潜能★★◆◆★,各类基于大模型的AI应用◆◆◆◆,例如聊天机器人、文生图、文生视频纷纷面世。大模型从GPT3.0逐步迭代至GPT4,集群规模也从百卡、千卡、万卡逐步提升至十万卡,展现出AI对算力的强劲需求。
三是网络延时,AI训练依赖的RDMA网络对延时极度敏感,不同的网络架构延时差*高能够达到5倍。
基于在腾讯现网业务中的IHN应用,每一轮训练迭代,网络利用率基本稳定在90%以上高位★★■■★,相比标准以太网架构提升了60%;通信在训练过程中占比降至约6%;各类性能指标均有不同幅度的提升。
大模型、AI、算力,是科技行业当前*热门的词汇。大型科技企业纷纷入局■■★■◆■,腾讯作为AIInfra的主流玩家■★◆,在9月5日开幕的2024腾讯全球数字生态大会上发布了新一代大模型“混元Turbo”,以及AIInfra品牌■★★◆“腾讯云智算”,加速释放AI生产力◆★■★。
其中,腾讯云在大会的◆■■◆■“AI基础设施专场”重磅发布了智能高性能网络IHN■★■■。作为■◆◆★■★“腾讯云智算★◆◆◆”的网络底座◆◆■■■,IHN为“腾讯云智算◆■★★■”的卓越性能提供了坚实的基础。腾讯云网络VPC产品负责人王营对IHN进行了全面解析◆★★◆■,深入分享了IHN产品的网络架构和技术创新。
为适配不同场景下客户的需求,如产权独立、自主可控、按需订阅等,IHN支持公有云和私有云的交付形态★◆★■■■,提供多产品深度协同,一站式的解决方案。王营透露,IHN产品已在腾讯集团内部深度使用◆■,作为混元大模型infra网络底座,支持超万卡集群规模、多型号异构算力接入、分钟级故障自愈能力,向上支撑了超过700种集团业务■◆。
其次是控制系统。如同建设高速公路需要有信号控制系统,IHN打造的网络控制系统和端侧控制系统★◆■◆■★,可实时控制发送报文的路径和效率,提前规避在网络中出现拥塞,实现全局业务流的精准监控■■★、决策和调度,实现分钟级的网络拥塞消除★★★★■,打造◆◆★◆★“算力高速公路”。
再次是运维系统。腾讯云IHN运维系统★■★◆■,基于端到端全链路信息采集★★■◆■,实现360度立体无死角监控,支持毫秒级调度、分钟级定位故障和快速自愈★■■★■★。基于系统化的运维流程,配合大量的自动化排障工具,IHN可做到网络故障1分钟发现、3分钟定位■■★◆◆,*快5分钟恢复■◆★★。