Cisco ve Nvidia, USFP optiğini tek bir QSFP modülünde 12,8 Tbps hedefliyor

Cisco, Nvidia ile birlikte, bugünün önde gelen optik kapasitesini sekiz kat aşan tek bir portta ultra kompakt, küçük boyutlu bir QSFP modülü, yani USFP geliştirdi. Bu modül bu hafta Open Compute Project’un küresel zirvesinde duyuruldu ve modern veri merkezlerinde binlerce AI hızlandırıcısını, NIC’leri ve switch’leri birbirine bağlayan sık optik kablolamayı düzenlemeyi hedefliyor.

USFP, tek bir QSFP modülünde 12,8 Tbps barındırıyor

USFP modülleri 32 kanal kadar 400 Gbps destekler ve boyut olarak bugünün QSFP modüllerine yaklaşık olarak eşittir. Her modül 12,8 Tbps Ethernet kapasitesine sahiptir ki bu da birkaç yıl önceki üst düzey kurumsal switch’lere eşdeğerdir. Bugünün en gelişmiş QSFP modülleri 8 adet 200 Gbps bağlantıyla yaklaşık 1,6 Tbps’de sınırlıdır.

Bu yoğunluk, her GPU’nün genellikle 800 Gbps’lik, yakında ise 1,6 Tbps’lik bir NIC’e bağlandığı AI veri merkezlerindeki kablolamayı kolaylaştırabilir. Tek bir USFP QSFP modülü, sekiz GPU’nün kablolarını tek bir optik bağlamada birleştirebilir. Switch tarafında, 204,8 Tbps’lik gelecekteki bir switch’in 1,6 Tbps üzerinden 128 uç noktayı desteklemesi için sadece 16 USFP portu gerekecektir.

Enerji tüketimi ve güvenilirlik zorlukları

Tasarım, uzun ömürlülük sağlamak zorundadır. Bugünün üst düzey QSFP modülü yaklaşık 20 Watt tüketirken, USFP spesifikasyonu başına 100 Watt’a kadar çıkabiliyor. Dört kat daha fazla bağlantı, dört kat daha fazla elektrikli kontakt anlamına gelir ki bunların doğru oturması gerekir, bu yüzden Cisco’nın iddialına göre USFP iki fazlı bir takma mekanizması kullanır: modül önce yuvaya oturur, ardından ikinci bir mekanizma elektriksel bağlantıyı kurar.

Güvenilirlik de önemli. Arızalı bir lazer veya dijital işlemci, birden fazla GPU’nün çalışmasını bozabilir ve hatta tüm sistemleri etkileyebilir. Cisco, hasar alanının, co-packaged veya near-package optiği durumundan daha küçük olduğunu savunuyor; çünkü bir arıza, hızlandırıcıların tamamının ağdan çıkmasına neden olabilir.

Nvidia’nın rolü dikkat çekici çünkü en son Spectrum X ve Quantum X switch’leri co-packaged optik kullanıyor ve bu, switch tarafında QSFP modüllerinin ortadan kaldırılarak yaklaşık %30 enerji tasarrufu sağlıyor. NIC’leri yine QSFP modullerini kullanıyor, kısmen entegratörlerin daha küçük düzenlemeler için esneklik sağlaması sayesinde; burada top-of-rack switch’lere ve direct-attach bakır kablolara güvenmek mümkün.

Cisco’nun ilk USFP spesifikasyonu, QSFP modülü başına 16 adet 400 Gbps bağlantıyı, yaklaşık 6,4 Tbps’yi hedefliyor. Bu, 600 kW gücünde, 144 GPU’ya sahip raflara yönelik Nvidia’nın hedefiyle uyumludur; burada Vera Rubin Ultra platformu raf başına 115,2 TB/s scale-out kapasitesine ulaşmayı amaçlamaktadır, yani kapasite hesaplamasına bağlı olarak başına 3,2 Tbps ile 6,4 Tbps arasında değişmektedir. USFP, her üreticinin uygulayabilmesi için açık bir standart olacak.

Microsoft, veri merkezlerinde Cisco Silicon One’ı kullanıyor

Cisco ayrıca, Microsoft’un kendi Silicon One P200 yönlendirici çiplerini birden fazla veri merkezi arasında yükü dağıtmak için kullandığını duyurdu; bu yaklaşıma üreticiler scale-across ağ diyorlar. Microsoft, Wisconsin ve Georgia’daki Fairwater kümeleriyle bu modeli ilk devreye alan hiperşirket oldu ve yerel enerji kısıtlamalarını aşmayı başardı.

Cisco, P200’ü önde gelen hiperşirketler tarafından üretim ortamında devreye alınan ilk 51,2 Tbps sistem olarak sundu. Bu, Nvidia’nın Spectrum XGS ve Broadcom’un Jericho 4’üne dayalı ürünlerle rekabet etmektedir.

Cisco, Live Protect’i SONiC’e kazandırıyor

Cisco ayrıca, Microsoft tarafından ilk olarak geliştirilen ve daha sonra açık kaynak olarak sunulan, üreticilerden bağımsız bir ağ işletim sistemi olan SONiC için Live Protect platform desteğini duyurdu. Cisco projenin en büyük katkıcılarından biri. Şifreli yazılım yığını yerine Cisco, işletim sisteminin ASIC yeteneklerini daha iyi kullanmak ve hizmetlerini entegre etmek için genişletileceğini söylüyor. Live Protect, güvenlik yamalarını basitleştirmeyi hedefliyor ve gelecek yıl piyasada olması bekleniyor.

Kaynaklar: The Register