A Broadcom começou a distribuir sua família de switches Jericho4, posicionando-a como o silício de roteamento Ethernet mais avançado disponível para IA escalável em data centers modernos. Projetado especificamente para atender às crescentes demandas da infraestrutura de IA distribuída, o Jericho4 oferece impressionantes 51.2 Tbps de Ethernet sem perdas e com buffer profundo. Como resultado, as cargas de trabalho de IA podem ser facilmente escalonadas entre racks, clusters e até mesmo locais geograficamente separados, sem comprometer a confiabilidade ou o desempenho.
IA distribuída
Os modelos de inteligência artificial estão superando rapidamente a capacidade e as limitações físicas de data centers individuais, à medida que crescem e se tornam mais complexos. Um conjunto adicional de desafios de rede surgiu devido à necessidade de distribuir XPUs (aceleradores como GPUs e TPUs) por várias instalações, cada uma consumindo megawatts de energia. Entre eles, está a necessidade de transmissão sem perdas, com baixa latência e alta largura de banda, abrangendo distâncias metropolitanas e até regionais.
Ram Velaga, vice-presidente sênior e gerente geral do Core Switching Group da Broadcom, enfatiza que a era da IA exige soluções de rede capazes de suportar ambientes de computação distribuída com mais de um milhão de XPUs. Velaga explicou que a família Jericho4 foi projetada para habilitar estruturas Ethernet em escala de IA que vão além dos limites de data centers individuais, suportando transporte RoCE (RDMA sobre Ethernet Convergente) de longa distância, controle avançado de congestionamento e interconexões altamente eficientes.
Destaques e Diferenciais
A família Jericho4 foi criada para expansão em data centers, fornecendo uma variedade de recursos que atendem às necessidades específicas das cargas de trabalho de IA.
- Capacidade escalável de 51.2 Tbps com buffer profundo: A família Jericho4 oferece uma impressionante capacidade de comutação de 51.2 Tbps, uma das mais altas do setor. Essa taxa de transferência é crucial para cargas de trabalho de IA que exigem a movimentação de grandes volumes de dados entre milhares de GPUs ou aceleradores. Seu recurso de "buffer profundo" permite gerenciar rajadas significativas de dados sem perda de pacotes, garantindo alto desempenho e confiabilidade no treinamento de IA distribuída, mesmo em situações de congestionamento da rede.
- Interfaces HyperPort 3.2T: O HyperPort combina quatro portas Ethernet de 800 Gigabits (800GE) em um único canal de 3.2 Terabits por segundo (3.2T), simplificando o projeto e o gerenciamento da rede. Isso reduz o número de links necessários entre switches e servidores, minimizando a reordenação de pacotes e as ineficiências da rede. Como resultado, os usuários podem concluir tarefas até 40% mais rápido e utilizar a rede até 70% melhor, resultando em um treinamento mais rápido do modelo de IA e no uso mais eficiente dos recursos computacionais.
- MACsec de taxa de linha com mais de 200 mil políticas de segurança: MACsec (Media Access Control Security) é um padrão para criptografia de dados na camada Ethernet. O switch Jericho4 suporta MACsec em taxa de linha completa, permitindo criptografia e descriptografia sem perda de desempenho. Com suporte para mais de 200,000 políticas de segurança, ele permite controles de segurança detalhados, cruciais para ambientes multilocatários ou "Neo Clouds". Isso garante a proteção de dados sensíveis de IA, que se movem rapidamente por grandes infraestruturas compartilhadas.
- Gerenciamento de congestionamento de ponta a ponta e transporte sem perdas RoCE: As cargas de trabalho de IA são impactadas pelo congestionamento da rede e pela perda de pacotes, o que pode retardar o treinamento distribuído. A arquitetura de buffer profundo e o gerenciamento de congestionamento baseado em hardware do Jericho4 permitem o transporte sem perdas usando RoCE (RDMA sobre Ethernet Convergente), garantindo a transmissão confiável de dados em distâncias superiores a 100 quilômetros. Esses recursos são cruciais para conectar data centers distribuídos ou clusters de IA, proporcionando desempenho e confiabilidade consistentes.
- Redução de 40% de potência por bit: A eficiência energética é crucial à medida que os data centers crescem para suportar modelos de IA maiores e mais usuários. A arquitetura do Jericho4 alcança uma redução de 40% no consumo de energia por bit de dados transmitido em comparação com as gerações anteriores. Isso reduz os custos operacionais e ajuda as organizações a atingir metas de sustentabilidade, permitindo o escalonamento da infraestrutura de IA sem um aumento significativo no consumo de energia.
- SerDes PAM200 4G com alcance líder do setor: A tecnologia SerDes (Serializador/Desserializador) permite a transmissão de dados em alta velocidade por meio de enlaces de cobre ou fibra. O chip Jericho4 suporta 200G PAM4 SerDes, permitindo taxas de dados mais rápidas em distâncias maiores do que as tecnologias anteriores. Isso permite que switches e servidores se conectem entre campi de data centers maiores ou entre prédios sem comprometer a velocidade ou a confiabilidade.
- Consórcio Ultra Ethernet Conformidade: O Consórcio Ultra Ethernet promove padrões Ethernet para computação de alto desempenho e IA. A conformidade do Jericho4 garante compatibilidade perfeita com outros dispositivos Ultra Ethernet, protegendo investimentos e preparando a rede para futuras cargas de trabalho de IA e nuvem.
- Ponto final Agnóstico: O Jericho4 é compatível com qualquer placa de interface de rede (NIC) ou XPU, como GPUs ou DPUs, que utilizem Ethernet. Essa flexibilidade permite que as organizações integrem diversos endpoints de computação e armazenamento, suportando diversas arquiteturas de IA e soluções de fornecedores sem ficarem confinadas a um único ecossistema.
- Rede de IA: A arquitetura Jericho4 se destaca por sua capacidade de gerenciar fluxos de tráfego de IA persistentes e de alta largura de banda. Ao utilizar a tecnologia HyperPort, ela elimina gargalos e ineficiências tradicionais, proporcionando maior throughput e menor latência para redes de IA escaláveis. Isso é especialmente importante à medida que as organizações implantam cargas de trabalho de IA em campi, áreas metropolitanas e até mesmo em regiões geográficas mais amplas.
Implantações em campo demonstraram a confiabilidade e a eficácia do Jericho4, suportando projetos de IA escaláveis em distâncias superiores a 100 km. Isso consolida o Jericho4 como uma tecnologia essencial para a infraestrutura de IA distribuída de próxima geração.
Um único sistema Jericho4 pode escalar para 36,000 HyperPorts, cada um operando a 3.2 Tb/s, com buffer profundo, MACsec de taxa de linha e transporte RoCE em distâncias superiores a 100 quilômetros. As opções de implantação incluem sistemas baseados em chassis com placas de linha Jericho, estruturas distribuídas programadas (DSF) com folhas Jericho e espinhas Ramon, e sistemas centralizados fixos, todos aproveitando a arquitetura de alta raiz, baixa latência e baixo consumo de energia da Broadcom.
Parte da plataforma de IA Ethernet de ponta a ponta da Broadcom
Jericho4 é uma parte crucial da plataforma Ethernet AI completa da Broadcom, que também inclui:
- Tomahawk 6: Switch de 102.4 Tbps para expansão e expansão de IA.
- Tomahawk Ultra: Switch de baixa latência de 51.2 Tbps para expansão de HPC e IA.
- Família Thor: NICs Ethernet otimizadas para IA.
- Produtos da Camada Física: Incluindo retimers, DSPs e óptica co-empacotada (CPO) de terceira geração.
Juntos, esses produtos oferecem uma plataforma aberta e escalável para o desenvolvimento de infraestrutura de IA baseada em Ethernet em qualquer escala, desde clusters de GPU fortemente interconectados até implantações regionais.
Competição
O Jericho4 da Broadcom entra em um mercado competitivo, onde operadores de data centers em hiperescala e provedores de infraestrutura de IA buscam superar as limitações das soluções InfiniBand e Ethernet tradicionais. A NVIDIA, com seus switches Ethernet Quantum e Spectrum-X baseados em InfiniBand, continua a ser um player dominante em redes de IA, especialmente para clusters de GPU fortemente acoplados. No entanto, a abertura, a acessibilidade e o suporte ao ecossistema da Ethernet estão impulsionando uma mudança em direção a estruturas de IA baseadas em Ethernet, especialmente para implantações em escala horizontal e em vários locais.
Outros concorrentes, como a Cisco, com sua série Nexus, e a Arista Networks, também estão investindo pesado em comutação Ethernet de alto desempenho e otimizada para IA. No entanto, a arquitetura com buffer profundo e sem perdas da Broadcom, aliada à sua liderança em inovação em silício e integração de ecossistemas, confere à Jericho4 uma proposta de valor atraente, especialmente para organizações que buscam desenvolver uma infraestrutura de IA aberta, escalável e preparada para o futuro.
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