Некоммерческая организация Open Compute Project Foundation (OCP), специализирующаяся на создании открытых спецификаций оборудования для ЦОД, сообщила о том, что для её инициативы Open Systems for AI собственные разработки предоставят NVIDIA и Meta✴.

Проект Open Systems for AI был анонсирован в январе 2024 года при участии Intel, Microsoft, Google, Meta✴, NVIDIA, AMD, Arm, Ampere, Samsung, Seagate, SuperMicro, Dell и Broadcom. Цель инициативы заключается в разработке открытых стандартов для кластеров ИИ и дата-центров, в которых размещаются такие системы. Предполагается, что Open Systems for AI поможет повысить эффективность и устойчивость ИИ-платформ, а также обеспечит возможность формирования цепочек поставок оборудования от нескольких производителей.

В рамках инициативы NVIDIA предоставит OCP спецификации элементы электромеханической конструкции суперускорителей GB200 NVL72, включая архитектуры стойки и жидкостного охлаждения, механические части вычислительного и коммутационного лотков.

Источник изображения: NVIDIA

Кроме того, NVIDIA расширит поддержку стандартов OCP в своей сетевой инфраструктуре Spectrum-X. Речь идёт об обеспечении совместимости со стандартами OCP Switch Abstraction Interface (SAI) и Software for Open Networking in the Cloud (SONiC). Это позволит клиентам использовать адаптивную маршрутизацию Spectrum-X и управление перегрузками на основе телеметрии для повышения производительности Ethernet-соединений в составе масштабируемой инфраструктуры ИИ. Адаптеры ConnectX-8 SuperNIC с поддержкой OCP 3.0 появятся в 2025 году.

В свою очередь, Meta✴ передаст проекту Open Systems for AI свою архитектуру Catalina AI Rack, которая специально предназначена для создания ИИ-систем высокой плотности с поддержкой GB200. Это, как ожидается, позволит организации OCP «внедрять инновации, необходимые для создания более устойчивой экосистемы ИИ».

Meta✴ поделилась своими новинками в области аппаратной инфраструктуры и рассказала, каким именно видит будущее открытых ИИ-платформ. В своей презентации Meta✴ рассказала о новой ИИ-платформе, новых дизайнах стоек, включая варианты с повышенной мощностью питания, а также о новинках в области сетевой инфраструктуры.

Источник изображений: Meta✴

В настоящее время компания использует нейросеть Llama 3.1 405B. Контекстное окно у этой LLM достигает 128 тыс. токенов, всего же токенов свыше 15 трлн. Чтобы обучать такие модели, требуются очень серьёзные ресурсы и глубокая оптимизация всего программно-аппаратного стека. В обучении базовой модели Llama 3.1 405B участвовал кластер 16 тыс. ускорителей NVIDIA H100, один из первых такого масштаба. Но уже сейчас для обучения ИИ-моделей Meta✴ использует два кластера, каждый с 24 тыс. ускорителей.

Проекты такого масштаба зависят не только от ускорителей. На передний план выходят проблемы питания, охлаждения и, главное, интерконнекта. В течение нескольких следующих лет Meta✴ ожидает скоростей в районе 1 Тбайт/с на каждый ускоритель. Всё это потребует новой, ещё более плотной архитектуры, которая, как считает Meta✴, должна базироваться на открытых аппаратных стандартах.

Одной из новинок стала платформа Catalina. Это Orv3-стойка, сердцем которой являются гибридные процессоры NVIDIA GB200. Стойка относится к классу HPR (High Power Rack) и рассчитана на 140 КВт. Сейчас Microsoft и Meta✴ ведут работы над модульной и масштабируемой системой питания Mount Diablo. Свой вариант GB200 NVL72 у Microsoft тоже есть. Также Meta✴ обновила ИИ-серверы Grand Teton, впервые представленные в 2022 году. Это по-прежнему монолитные системы, но теперь они поддерживают не только ускорители NVIDIA, но и AMD Instinct MI300X и будущие MI325X.

Интерконнектом будущих платформ станет сеть DSF (Disaggregated Scheduled Fabric). Благодаря переходу на открытые стандарты компания планирует избежать ограничений, связанных с масштабированием, зависимостью от вендоров аппаратных компонентов и плотностью подсистем питания. В основе DSF лежит стандарт OCP-SAI и ОС Meta✴ FBOSS для коммутаторов. Аппаратная часть базируется на стандартном интерфейсе Ethernet/RoCE.

Meta✴ уже разработала и воплотила в металл новые коммутаторы класса 51Т на базе кремния Broadcom и Cisco, а также сетевые адаптеры FBNIC, созданные при поддержке Marvell. FBNIC может иметь до четырёх 100GbE-портов. Используется интерфейс PCIe 5.0, причём могущий работать как четыре отдельных слайса. Новинка соответствует открытому стандарту OCP NIC 3.0 v1.2.0.

Компания Dell Technologies анонсировала интегрированные стоечные масштабируемые системы для экосистемы AI Factory, рассчитанные на задачи НРС и ресурсоёмкие приложения ИИ. В частности, дебютировали решения Integrated Rack 7000 (IR7000), PowerEdge M7725 и PowerEdge XE9712.

Источник изображений: Dell

IR7000 — это высокоплотная 21″ стойка Open Rack Version 3 (Orv3) с поддержкой жидкостного охлаждения. Говорится о совместимости с мощными CPU и GPU с высоким значением TDP. Модификации 44OU и 50OU оснащены салазками, которые шире и выше традиционных: это гарантирует совместимость с несколькими поколениями архитектур процессоров и ИИ-ускорителей. Полки питания в настоящее время поддерживают мощность от 33 кВт до 264 кВт на стойку с последующим увеличением до 480 кВт.

Система Dell PowerEdge M7725 специально спроектирована для вычислений высокой плотности. В основу положены процессоры AMD серии EPYC 9005 (Turin), насчитывающие до 192 вычислительных ядер. Одна стойка IR7000 может вместить 72 серверных узла M7725, каждый из которых оборудован двумя CPU. Таким образом, общее количество вычислительных ядер превышает 27 тыс. на стойку. Возможно развёртывание прямого жидкостного охлаждения (DLC) и воздушного охлаждения. Доступны два IO-слота (PCIe 5.0 x16) в расчёте на узел с поддержкой Ethernet и InfiniBand.

В свою очередь, система Dell PowerEdge XE9712 разработана для обучения больших языковых моделей (LLM) и инференса в реальном времени. Эта новинка использует архитектуру суперускорителя NVIDIA GB200 NVL72. В общей сложности задействованы 72 чипа B200 и 36 процессоров Grace. Утверждается, что такая конфигурация обеспечивает скорость инференса до 30 раз выше по сравнению с системами предыдущего поколения.

Корпорация Microsoft опубликовала в социальной сети Х фото новой ИИ-системы на базе ускорителей NVIDIA GB200 для облачной платформы Azure. Вычислительная стойка запечатлена рядом с блоком распределения охлаждающей жидкости (CDU), который является частью СЖО.

Как отмечает ресурс ServeTheHome, вычислительная стойка содержит восемь узлов на основе GB200 с архитектурой Blackwell, а также ряд других компонентов. Точная конфигурация системы не раскрывается.

На фотографии видно, что CDU-блок, расположенный по правую сторону от вычислительной стойки, имеет вдвое большую ширину. Он содержит крупноразмерный теплообменник жидкость — воздух, по сути, представляющий собой аналог автомобильного радиатора. Можно видеть насосы, элементы подсистемы питания, а также средства мониторинга.

Наблюдатели отмечают, что обычно теплообменники шириной в две стойки предназначены для нескольких вычислительных стоек. Поэтому не исключено, что запечатленные на снимке изделия являются частью более крупной системы, где показанный CDU-блок будет отвечать за охлаждение сразу нескольких вычислительных стоек с ускорителями NVIDIA GB200.

Источник изображения: Microsoft

Напомним, ранее у Microsoft и NVIDIA возникли разногласия по поводу использования решений B200. NVIDIA настаивает на том, чтобы клиенты приобретали эти изделия в составе полноценных серверных стоек, тогда как Microsoft хочет использовать вариант стоек OCP с целью унификации инфраструктуры своих многочисленных дата-центров. Недавно также стало известно, что NVIDIA отказалась от выпуска двухстоечных суперускорителей GB200 NVL36×2 в пользу одностоечных вариантов NVL72 и NVL36. Причём Microsoft отдала предпочтение именно NVL72: корпорация начнёт получать эти системы в декабре.

Компания Delta Computers, российский производитель IT-оборудования и поставщик ПО, анонсировала отечественный коммуникационный сервер для сетевых приложений Delta Octopus. На базе новинки, в частности, могут реализовываться межсетевые экраны нового поколения (NGFW), балансировщики сетевой нагрузки (Load Balancer), VPN-концентраторы, шлюзы BNG (Broadband Network Gateway), системы BRAS (Broadband Remote Access Server) и пр.

Сервер допускает установку процессоров Intel Xeon Emerald Rapids или Sapphire Rapids (до 64 ядер) с показателем TDP до 350 Вт. Поддерживается до 4 Тбайт оперативной памяти DDR5-5600 (16 слотов). Возможно использование до пяти сетевых адаптеров OCP 3.0 (PCIe 5.0), обеспечивающих пропускную способность до 400 Гбит/с. Количество линий на разъём не уточняется, у процессоров же есть 80 линий PCIe 5.0

Delta Octopus располагает модулем доверенной загрузки. Есть коннекторы для двух SSD формата M.2 (NVMe), интерфейсы 1GbE (RJ-45) и USB 3.0, а также консольный порт. Габариты составляют 630 × 439 × 43 мм, вес — 14 кг. Доступны модификации с возможностью подключения к шине питания напряжением 48 В телеком-стандарта (Telco Rack).

Источник изображений: Delta Computers

Система Delta Octopus может быть использована не только в серверных стойках стандартной монтажной ширины 19″, но и в 21″ OCP-шасси (со специальным переходником). Мониторинг и управление осуществляются с помощью собственного софта Delta BMC, а Delta BIOS отвечает за начальную инициализацию оборудования и загрузку ОС.

«Как и другие решения Delta Computers, платформа Delta Octopus появилась в ответ на существующую потребность рынка и, в частности, разработчиков ПО, являющихся нашими технологическими партнёрами. Delta Octopus представляет собой высокопроизводительную и современную технологическую платформу для использования современного сетевого программного обеспечения», — говорится в пресс-релизе.

Американская компания Cloudflare, предоставляющая в числе прочего услуги CDN, анонсировала серверы 12-го поколения для своей инфраструктуры. В основу 2U-узлов легла аппаратная платформа AMD EPYC Genoa-X. По словам компании, новая платформа на 145 % производительнее и при этом на 63 % энергоэффективнее систем 11-го поколения.

Серверы имеют односокетное исполнение. Применён процессор EPYC 9684X с 96 ядрами (192 потока инструкций), работающий на базовой частоте 2,55 ГГц с возможностью повышения до 3,42 ГГц для всех ядер. Объём L3-кеша составляет 1152 Мбайт, а объём оперативной памяти DDR5-4800 в 12-канальной конфигурации составляет 384 Гбайт.

В оснащения входят два накопителя формата EDSFF E1.S (15 мм) с интерфейсом PCIe 4.0 х4 вместимостью 7,68 Тбайт каждый (Samsung PM9A3 и Micron 7450 Pro). Заявленная скорость последовательного чтения информации достигает 6700 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 4000 Мбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольном чтении — до 1,0 млн, при произвольной записи — до 200 тыс. Изделия рассчитаны на одну полную перезапись в сутки (DWPD).

Источник изображений: Cloudflare

Серверы оснащены двумя 25GbE-адаптерами OCP 3.0 — Intel Ethernet Network Adapter E810-XXVDA2 и NVIDIA Mellanox ConnectX-6 Lx. Присутствуют контроллеры ASPEED AST2600 (BMC), AST1060 (HRoT), а также TPM-модуль. Примечательно, что все они, а также сдвоенные чипы памяти BMC и BIOS/UEFI, находятся на внешней карте стандарта OCP DC-SCM 2.0. Их разработкой в рамках Project Argus компания занималась совместно с Lenovo.

За питание отвечают два блока мощностью 800 Вт с сертификатом 80 Plus Titanium. Допускается установка одной карты расширения FHFL двойной ширины или двух карт FHFL одинарной ширины. В частности, могут быть добавлены ускорители на базе GPU с показателем TDP до 400 Вт. Во фронтальной части корпуса располагаются вентиляторы охлаждения.

Организация Open Compute Project Foundation (OCP) анонсировала сотрудничество с рядом IT-гигантов. Как сообщает пресс-служба, партнёры будут тестировать строительство ЦОД с использованием т.н. «зелёного» низкоуглеродистого бетона. Из числа крупнейших IT-компаний участие в эксперименте примут все ключевые гиперскейлеры, включая Google, AWS, Meta✴ и Microsoft. Инициатива согласуется с открытым письмом коалиции iMasons Climate Accord, призывающем к продвижению «зелёного бетона» в отрасли.

Гиперскейлеры намерены способствовать расширению использования «зелёного бетона» при строительстве дата-центров, вдохновляя другие компании своим примером. Meta✴ и Microsoft уже исследовали новые экологичные смеси, в том числе созданные с использованием ИИ. Microsoft также тестировала бетон с добавлением CO₂ и даже инвестировала в его производителя CarbonCure. Углекислый газ при использовании технологий CarbonCure делает бетон крепче, но позволяет компенсировать лишь малую часть выбросов в ходе производств цемента.

Источник изображения: Open Compute Project

В CarbonCure инвестировала и Amazon, которая также использовала смеси и низкоуглеродный цемент ASTM C1157 Hydraulic Cement от Ozinga. Утверждается, что в результате удалось добиться снижения углеродных выбросов на 64 % в сравнении со средним уровнем в индустрии. В AWS подчеркнули, что традиционный цемент для производства бетона несёт ответственность за значительную долю углеродных выбросов, но эти проекты демонстрируют, что для снижения негативного воздействия на окружающую среду можно применять заменители обычного цемента без ущерба характеристикам и надёжности бетона.

Источник изображения: Open Compute Project

В процессе производства традиционного бетона известняк нагревается вместе с глиной до приблизительно 1450 °C. В результате CO₂ выделяется напрямую в атмосферу, а печи для обжига как правило используют уголь или природный газа, что обеспечивает ещё более количество выбросов. «Зелёный бетон» предусматривает использование дополнительных цементирующих материалов, а «альтернативный» цемент получается из сырья, не проходящего этапов вроде термообработки. Технологий использования низкоуглеродного бетона немало, но масштабного применения в сфере строительства ЦОД они ещё не нашли.

При первой в своём роде демонстрации особенностей «зелёного бетона» в августе этого года в Иллинойсе (США) присутствовали не только крупные IT-компании, но и представители властей США, экологических организаций и научного сообщества. Испытанию подвергаются четыре состава бетона, лучший из которых позволяет снизить углеродный след более чем на 50 % в сравнении с классическим бетоном. Материалы для производства доступны на рынке, но пока редко применяются по ряду причин. Уже готов план дельнейших испытаний, в том числе лабораторных и полевых тестов.

У компаний Microsoft и NVIDIA, по сообщению The Information, возникли разногласия по поводу использования новейших ускорителей B200 на архитектуре Blackwell. NVIDIA настаивает на том, чтобы клиенты приобретали эти изделия в составе полноценных серверных стоек, тогда как Microsoft с этим не согласна.

Отмечается, что NVIDIA, удерживающая приблизительно 98 % рынка ускорителей для ЦОД, стремится контролировать использование своих продуктов. В частности, компания накладывает ограничения в отношении дизайна ускорителей, которые партнёры создают на чипах NVIDIA.

Во время презентации Blackwell глава NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang) неоднократно указывал на то, что теперь минимальной единицей для развёртывания должен стать суперускоритель GB200 NVL72. То есть NVIDIA призывает клиентов приобретать вместо отдельных ускорителей целые стойки и даже кластеры SuperPOD. По заявлениям компании, это позволит повысить ИИ-производительность благодаря оптимизации всех компонентов и их максимальной совместимости друг с другом. Кроме того, такая бизнес-модель позволит NVIDIA получить дополнительную выручку от распространения серверного оборудования и ещё больше укрепить позиции на стремительно развивающемся рынке ИИ.

Источник изображения: NVIDIA

Однако у Microsoft, которая оперирует огромным количеством разнообразных ускорителей и других систем в составе своей инфраструктуры, возникли возражения в отношении подхода NVIDIA. Сообщается, что вице-президент NVIDIA Эндрю Белл (Andrew Bell) попросил Microsoft приобрести специализированные серверные стойки для ускорителей Blackwell, но редмондский гигант ответил отказом. По заявлениям Microsoft, решения NVIDIA затруднят корпорации внедрение альтернативных ускорителей, таких как AMD Instinct MI300X.

Ещё один вариант OCP-стойки с СЖО (Источник изображения: Microsoft)

Дело в том, что форм-факторы стоек NVIDIA и стоек Microsoft различаются на несколько дюймов. Из-за этого могут возникнуть сложности с изменением конфигурации и модернизацией, предусматривающей использование конкурирующих компонентов. Так, Microsoft использует единую базовую платформу и для ускорителей NVIDIA, и для ускорителей AMD. Microsoft эксплуатирует вариант стоек OCP и старается максимально унифицировать инфраструктуру своих многочисленных дата-центров. NVIDIA, в конце концов, согласилась с доводами Microsoft и пошла на уступки, но это, похоже, не последнее подобное разногласие между компаниями.

Американская компания Cloudflare, предоставляющая услуги CDN, по сообщению ресурса The Register, приняла решение отказаться от интегрированных BMC-контроллеров на серверных материнских платах. Предполагается, что это в числе прочего снизит затраты на развёртывание масштабных платформ для дата-центров.

BMC, или Baseboard Management Controller, контролирует работу платформы и выполняет ряд важных функций, таких как управление питанием, мониторинг датчиков, возможность удаленного обновления прошивки, регистрация событий, формирование отчетов об ошибках и т.д.

Источник изображения: The Register

Современные серверные материнские платы с поддержкой DDR5 и PCIe 5.0 насчитывают 14 или более слоёв. Вместе с тем для BMC достаточно от восьми до десяти слоёв. Поэтому целесообразно отделить модуль BMC от основной материнской платы, выполнив его в виде отдельного узла OCP DC-SCM (DataCenter-ready Secure Control Module).

Модули DC-SCM можно использовать повторно, что снижает стоимость серверов и сокращает объём «электронного мусора» при обновлении оборудования для ЦОД. Поскольку DC-SCM является отдельным компонентом, к серверу можно добавлять новые модули с целью апгрейда функций без необходимости замены материнской платы.

Cloudflare предлагает собственную версию DC-SCM под названием Project Argus в рамках Open Compute Project (OCP). В основу положен контроллер Aspeed AST2600. При использовании совместимой прошивки OpenBMC обеспечивается богатый набор функций, необходимых для удалённого управления сервером. Project Argus уже используется в 12-м поколении серверов CloudFlare, а производственным партнёром компании выступает Lenovo.

Сегодня на наших глазах в мире процессоростроения происходит серьёзная смена парадигм: от унифицированных архитектур общего назначения и монолитных решений разработчики уходят в сторону модульности и активного использования специфических аппаратных ускорителей. Разумеется Arm не осталась в стороне — на мероприятии 2023 OCP Global Summit компания рассказала о новой инициативе Arm Total Design.

Эта инициатива должна помочь как создателям новых процессоров за счёт ускорения процесса разработки и снижения его стоимости, так и владельцам крупных вычислительных инфраструктур. Последние всё больше склоняются к специализации и дифференциации в процессорных архитектурах новых поколений, но ожидают также энергоэффективности, дружественности к экологии и как можно более низкой совокупной стоимости владения.

Источник изображений здесь и далее: Arm

В основе инициативы Arm лежит анонсированная ещё в августе на HotChips 2023 процессорная платформа Arm Neoverse Compute Subsystem (CSS). Neoverse CSS N2 (Genesis) представляет собой готовый набор IP-решений Arm, включающий в себя процессорные ядра, внутреннюю систему интерконнекта, подсистемы памяти, ввода-вывода, управлениям питанием, но оставляющий место для интеграции партнёрских разработок — различных движков, ускорителей и т.п.

По сути, речь идёт о почти готовых процессорах, не требующих длительной разработки процессорной части с нуля и всех связанных с этим процессом действий — верификации, тестирования на FPGA, валидации дизайна и многого другого. По словам Arm такой подход позволяет сэкономить разработчикам до 80 человеко-лет труда инженеров.

Дизайн Neoverse CSS N2 довольно гибок: финальный процессор может включать в себя от 24 до 64 ядер Arm, работающих в частотном диапазоне 2,1–3,6 ГГц. Предусмотрено по 64 Кбайт кеша инструкций и данных, а вот объёмы кешей L2 и L3 настраиваются и могут достигать 1 и 64 Мбайт соответственно. Ядра реализуют набор инструкций Arm v9 и содержат по два 128-битных векторных блока SVE2. Имеется поддержка инструкций, характерных для ИИ-задач и криптографиии.

Подсистема памяти может иметь до 8 каналов DDR5, а возможности ввода-вывода включают в себя 4 блока по 16 линий PCIe или CXL. Также возможно объединение двух чипов CSS N2 в едином корпусе, что даёт до 128 ядер на чип. В качестве внутреннего интерконнекта используется меш-сеть Neoverse CMN-700.

В дизайне Neoverse CSS N2 имеются и вспомогательные ядра Cortex-M7. Они работают в составе блоков System Control Processor (SCP) и Management Control Processor (MCP), то есть управляют работой основного вычислительного массива, в том числе отвечая за его питание и тактовые частоты.

Инициатива Arm Total Design расширяет рамки Neoverse Compute Subsystem: речь идёт о создании полноценной экосистемы, обеспечивающей эффективную коммуникацию между партнёрами программы Neoverse CSS и предоставление им полноценного IP-инструментария и EDA, созданных при участии Cadence, Rambus, Synopsys и др.

Также подразумевается поддержка ведущих производителей «кремния» и разработчиков прошивок, в частности, AMI. В число участников проекта уже вошли такие компании, как ADTechnology, Alphawave Semi, Broadcom, Capgemini, Faraday, Socionext и Sondrel. Ожидается поддержка от Intel Foundry Services и TSMC, позволяющая говорить об эффективной реализации необходимых для мультичиповых решений технологий AMBA CHI C2C и UCIe.

Будучи объединённым под одной крышей инициативы Arm Total Design, такой конгломерат ведущих разработчиков и производителей микроэлектроники и системного ПО для него, сможет в кратчайшие сроки не просто создавать новые процессоры, но и гибко отвечать на вызовы рынка ЦОД и HPC, наделяя чипы поддержкой востребованных технологий и ускорителей.

В качестве примера можно привести совместный проект Arm, Socionext и TSMC, в рамках которого ведётся разработка универсального чиплетного процессора, который в различных вариантах компоновки будет востребован гиперскейлерами, поставщиками инфраструктуры 5G/6G и разработчиками периферийных ИИ-систем.