中國(guó)移動(dòng)積極響應(yīng)國(guó)家關(guān)于加快算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的號(hào)召，8月30日正式投產(chǎn)中國(guó)移動(dòng)智算中心（哈爾濱），部署超1.8萬(wàn)張國(guó)產(chǎn)GPU卡，可提供高達(dá)6.9EFLOPS的強(qiáng)大智能算力，成為全球運(yùn)營(yíng)商最大單集群智算中心，可為萬(wàn)億級(jí)模型訓(xùn)練提供高效、穩(wěn)定的算力底座。大模型需要大算力，大算力需要高性能網(wǎng)絡(luò)。智算中心高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)長(zhǎng)期被西方科技巨頭壟斷，本項(xiàng)目首次商用中國(guó)移動(dòng)原創(chuàng)提出的全調(diào)度以太網(wǎng)（GSE 1.0）技術(shù)方案，將訓(xùn)練過程中的通信時(shí)間占比縮短20%以上，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
原創(chuàng)GSE技術(shù)體系，打造”AI網(wǎng)絡(luò)的中國(guó)方案”
傳統(tǒng)智算中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括InfiniBand和RoCE兩種技術(shù)路線，InfiniBand作為英偉達(dá)GPU配套的私有網(wǎng)絡(luò)方案，在市場(chǎng)中占據(jù)重要地位，但其產(chǎn)業(yè)開放性、部署成本面臨挑戰(zhàn)。而RoCE底層采用傳統(tǒng)以太網(wǎng)，產(chǎn)業(yè)開放性好，但性能受到制約。隨著AI大模型的快速發(fā)展，智算中心網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)已經(jīng)成為全球人工智能巨頭關(guān)注的焦點(diǎn)，其核心是新一代以太網(wǎng)技術(shù)突破。
在這一背景下，中國(guó)移動(dòng)抓住智算中心網(wǎng)絡(luò)升級(jí)換代的契機(jī)，2023年5月發(fā)布了全調(diào)度以太網(wǎng)技術(shù)（GSE），與此類似，同年7月，Meta、微軟、博通等9家西方AI巨頭提出了超以太網(wǎng)（UEC）技術(shù)，技術(shù)愿景和核心理念與GSE基本一致，GSE與UEC成為全球新一代智算中心網(wǎng)絡(luò)的兩大主流技術(shù)。
為兼顧智算中心建設(shè)節(jié)奏和技術(shù)發(fā)展需求，中國(guó)移動(dòng)將全調(diào)度以太網(wǎng)技術(shù)劃分為GSE1.0和GSE2.0兩個(gè)商用階段，其中，GSE1.0旨在快速滿足近兩年智算中心超萬(wàn)卡建設(shè)需求，基于現(xiàn)有芯片最大限度優(yōu)化上層協(xié)議，提升網(wǎng)絡(luò)性能。GSE2.0旨在滿足未來智算中心超高網(wǎng)絡(luò)性能需求，全面革新以太網(wǎng)底層轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制和上層協(xié)議棧，并研發(fā)全新高速以太網(wǎng)交換芯片，從根本上解決傳統(tǒng)以太網(wǎng)性能不足的問題。
突破組網(wǎng)和工程難題，基于GSE1.0構(gòu)建超萬(wàn)卡集群
為實(shí)現(xiàn)GSE1.0技術(shù)體系在超萬(wàn)卡集群規(guī)模應(yīng)用，還需要突破超大規(guī)模集群網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)和超高可靠工程實(shí)施兩大難題。
面對(duì)超萬(wàn)卡大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)，項(xiàng)目組在芯片制程受限的情況下，綜合考慮建設(shè)成本、網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性，提出自主可控框式設(shè)備+盒式設(shè)備兩層組網(wǎng)架構(gòu)，并開展仿真分析和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，驗(yàn)證了數(shù)十種參數(shù)組合方案，確定了最優(yōu)配置，實(shí)現(xiàn)了高性能、超萬(wàn)卡目標(biāo)。
超萬(wàn)卡集群中，因網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致的訓(xùn)練中斷次數(shù)約占整個(gè)故障的40%，不僅嚴(yán)重影響訓(xùn)練效率，還增加了運(yùn)維成本。項(xiàng)目組聯(lián)合合作伙伴推出了任務(wù)劣化實(shí)時(shí)感知以及網(wǎng)絡(luò)故障精準(zhǔn)定位等技術(shù)，顯著降低因網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致的訓(xùn)練中斷時(shí)間，避免算力損失，助力集群高可用。
全調(diào)度以太網(wǎng)GSE1.0已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超萬(wàn)卡集群規(guī)模商用，當(dāng)前中國(guó)移動(dòng)及合作伙伴正在加快GSE2.0技術(shù)攻關(guān)和標(biāo)準(zhǔn)制定，并推動(dòng)研發(fā)51.2T及以上GSE交換芯片，力爭(zhēng)提升網(wǎng)絡(luò)性能超50%，支撐未來十萬(wàn)卡規(guī)模智算中心建設(shè)。同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)積極承擔(dān)推動(dòng)AI產(chǎn)業(yè)和智算網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的央企責(zé)任，攜手“GSE推進(jìn)計(jì)劃”的40余家產(chǎn)學(xué)研合作伙伴，共同推動(dòng)GSE技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展，希望將GSE技術(shù)體系打造成為全球主流AI網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案，為世界貢獻(xiàn)中國(guó)智慧，助力全球AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 
