Broadcom анонсировала коммутатор Tomahawk 6 Davisson с пропускной способностью 102,4 Тбит/с

Задачи по обучению и запуску моделей искусственного интеллекта кардинально меняют облик дата-центров. «Горизонтальный» трафик между графическими и другими процессорами (GPU/XPU) резко вырос, и традиционные съёмные оптические модули уже не справляются: они потребляют слишком много энергии, создают задержки и усложняют конструкцию, особенно когда кластеры расширяются до десятков тысяч ускорителей. Теперь эти проблемы призвана решить платформа Broadcom третьего поколения с интегрированной оптикой (CPO) — Tomahawk 6 Davisson, которая уже начала поставляться первым заказчикам. Она предлагает рекордную пропускную способность в 102,4 Тбит/с, что вдвое выше, чем у любого другого CPO-коммутатора на рынке. Для инженеров, проектирующих сети ИИ следующего поколения, это означает серьёзный шаг вперёд в плане производительности, эффективности и надежности каналов связи.

Создан специально под задачи ИИ

Архитектура Tomahawk 6 Davisson разрабатывалась с учётом специфики современных ИИ-кластеров. Для них характерны постоянные высокоинтенсивные «горизонтальные» потоки данных, критическая важность стабильности каждого соединения и необходимость максимальной загрузки ускорителей. Благодаря скорости 200 Гбит/с на канал, TH6 Davisson удваивает пропускную способность как на каждую линию, так и в целом по сравнению с предыдущим поколением TH5 Bailly. Он обеспечивает полную совместимость с трансиверами типа DR, а также с решениями NPO (Near-Packaged Optics) и CPO, работающими на 200 Гбит/с. Всё это позволяет легко наращивать мощность кластера как вертикально, так и горизонтально, используя современные сетевые карты, процессоры и коммутаторы.

С практической точки зрения это даёт следующие преимущества:

• Улучшается использование вычислительной мощности (FLOPs), поскольку сокращаются простои и сбои в работе, вызванные проблемами с сетевыми соединениями.

• Снижается сквозная задержка по сравнению с классическими съёмными модулями, так как электрический сигнал проходит меньший путь и требует меньше усиления.

• Упрощается конструкция и охлаждение самого коммутатора, что облегчает его интеграцию в стойку и в целом в дата-центр.

Преимущества интегрированной оптики (CPO)

Съёмные оптические модули потребляют всё больше энергии и вносят элемент нестабильности по мере роста скоростей. В TH6 Davisson оптические компоненты размещены в одном корпусе с Ethernet-коммутатором. Эта архитектура объединяет технологию TSMC Compact Universal Photonic Engine (COUPE) с передовой многокристальной компоновкой. Подобная гетерогенная интеграция сводит к минимуму необходимость дополнительной обработки сигнала, снижая потери и помехи.

Согласно утверждениям Broadcom, это приносит ощутимые выгоды:

• Потребление энергии оптическими соединениями снижено примерно на 70% по сравнению с обычными съёмными модулями. Это более чем в 3,5 раза экономичнее, что значительно снижает совокупную стоимость владения (TCO) и улучшает экологические показатели для крупных ИИ дата-центров.

• Повышена стабильность каналов за счёт устранения производственных и эксплуатационных погрешностей, характерных для съёмных трансиверов. Компания ссылается на исследование сбоев для TH5 Bailly; в TH6 благодаря более глубокой интеграции такие инциденты становятся ещё реже, что крайне важно для многодневных циклов обучения ИИ.

В итоге, по словам представителей Broadcom, Tomahawk 6 Davisson станет ключевым элементом для построения крупных и надёжных ИИ-кластеров. Достигнутый прогресс в стабильности соединений и энергоэффективности напрямую ведёт к лучшей утилизации ускорителей, меньшему количеству сбоев заданий и повышению общей надёжности системы. Именно эти факторы критически важны для ускорения и повышения эффективности обучения моделей.

Совместимость и поддержка отраслевых стандартов

Необходимо отметить, что Tomahawk 6 Davisson спроектирован для работы в гетерогенных средах и предоставляет:

• Скорость 200 Гбит/с на канал в соответствии со стандартом IEEE 802.3, что обеспечивает совместимость с оборудованием 400G и 800G.

• Работу с оптикой на основе DR, а также с экосистемами NPO и CPO на скорости 200 Гбит/с на канал.

• Возможность замены лазерных модулей ELSFP прямо на месте эксплуатации оборудования, что упрощает обслуживание, не жертвуя преимуществами интеграции CPO.

Такой фокус на общеотраслевых стандартах особенно важен для специалистов по закупкам и сетевых инженеров, которым необходимо интегрировать новое оборудование в существующую инфраструктуру 400G/800G, одновременно планируя дальнейшие шаги по модернизации.

Технические характеристики Tomahawk 6 Davisson

Ещё раз суммируем и кратко перечислим ключевые технические характеристики нового коммутатора Broadcom:

• Пропускная способность коммутации: 102,4 Тбит/с

• 16 оптических двигателей Davisson DR производительностью 6,4 Тбит/с каждый

• Пропускная способность на канал: 200 Гбит/с

• Сменные лазерные модули ELSFP

• Масштабируемость: до 512 XPU в одном кластере и свыше 100 000 XPU в двухуровневых масштабируемых сетях при скорости 200 Гбит/с на соединение

• Соответствие стандарту IEEE 802.3; полная совместимость с текущими стандартами 400G/800G

На практике эти характеристики означают создание более плотных сетей с меньшим количеством оборудования на единицу пропускной способности, улучшенными показателями энергопотребления и повышенной надёжностью при выполнении задач. Эти факторы напрямую влияют на окупаемость инвестиций и совокупную стоимость владения при развёртывании ИИ-инфраструктуры.

Broadcom уже ведёт разработку платформы CPO четвёртого поколения, которая должна обеспечить скорость 400 Гбит/с на канал при дальнейшем повышении энергоэффективности. Если этот план будет реализован, тенденция к удвоению пропускной способности сохранится, а показатель энергопотребления на бит данных продолжит снижаться, что является критически важным для энергосистем дата-центров, работающих с ИИ.

Заключение

На данный момент Broadcom предоставляет образцы коммутатора Tomahawk 6 Davisson немногочисленной группе клиентов и партнеров в рамках программы раннего доступа. Широкий выход на рынок ожидается в ближайшем будущем.

Интегрированная оптоэлектроника продолжает доказывать, что является оптимальным решением для сетей эпохи искусственного интеллекта. Она сокращает путь электрического сигнала, снижает энергопотребление и стабилизирует соединения — как раз в тот момент, когда кластеры начинают насчитывать сотни тысяч ускорителей. Рекордная пропускная способность TH6 Davisson в 102,4 Тбит/с и заявленное 70%-ное снижение энергопотребления задают очень высокую планку для всей отрасли.

Источник