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全调理以太网（GSE），中国智算网络新标准

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全调理以太网（GSE），中国智算网络新标准

GSE网络作为一种全调理以太网手艺，专为大规模AI训练集群设计，通过按需调理实现无损性能，提供无邪快速的安排计划，构建开放生态，显著提升智算效率和运维体验。

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宣布时间：2024-08-21
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陪同着智算手艺的生长，越来越多的研究批注在 AI 训练抵达一定规模下能力才会涌现，在AI大模子的扩展定律和涌现能力的驱动下，AI大模子的参数规模越来越大。海内外业界已泛起多个万亿参数模子，十万亿参数模子在不远的未来也有望问世。果真资料批注，GPT-4 的参数体量比 GPT-3 增添了 10 倍，抵达 1.8 万亿参数。海内的盘古、悟道大模子，其参数规模同样凌驾了万亿。

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注：数据阻止23年3月，资料泉源：北京智源人工智能研究院，中金公司研究院

美国外地时间7月22日，特斯拉CEO埃隆·马斯克在旗下社交平台X上体现，xAI团队、X团队、英伟达及其他支持公司已经于外地时间破晓4时20脱离始在“孟菲斯超等集群（Memphis Supercluster）”上举行训练。“孟菲斯超等集群”由10万个液冷H100 GPU组成，在单个RDMA结构上运行，是“天下上最强盛的人工智能训练集群”，该集群将被用于训练xAI旗下第三代大语言模子Grok-3。大规模AI盘算从万卡进入到十万卡时代。

大规模智算集群需要高性能的网络毗连，以包管各智算节点间的通讯效率、数据吞吐和整个智算集群的算力性能。这对智算网络提出了新的挑战。

在基础训练模子中，一方面多使命混淆安排，古板以太网源端发流直接接纳网络“Push”流量模式，不思量网络及吸收端的接受能力，导致网络拥塞，使得 GPU 处于期待状态，造成梯度和参数同步历程中算力资源铺张较大，古板的 RoCE 网络有用吞吐仅为 50%；另一方面，智算集群网络流量泛起出数据流数目少、单流流量大的特点，在古板网络平衡算法下容易引发HASH 冲突，造成链路丢包，导致训练异常中止，极大影响训练效率。时代召唤 “零丢包”、“高吞吐”、“低时延” 为焦点特征的无损智算网络装备，来解决超大规模 AI 盘算通讯效率低的问题。

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目今全球已商用的智算网络手艺，主要有2大门户：

门户1：IB（InfiniBand）网络，是现在市场占有率最高的智算网络解决计划，IB 手艺较为关闭，市场基本被英伟达垄断，不切合全球开放生态的工业共识。

门户2：RoCE（RDMA over Converged Ethernet）网络，RoCE普遍应用于需要高带宽和低延迟的网络，在古板的通算领域有很高的占有率，可是RoCE在智算网络中保存流量HASH极化的问题，需要辅助以种种平衡调参举行智算网络的适配。

为了更好的提升智算网络性能，更好的服务于大规模 AI 盘算，泛起了更多的新型手艺门户：

新手艺门户1：UEC（Ultra Ethernet Consortium）网络，2023 年 7 月Linux 基金会与全球头部科技企业团结建设 UEC 以太网立异同盟，其首创成员包括AMD、Arista、博通、思科、HPE、Intel、Meta、微软、Oracle和Eviden，致力于从物理层、链路层、传输层、软件层刷新以太网手艺的刷新，来知足 AI 盘算网络的需求。

新手艺门户2：GSE(Global Scheduling Ethernet)网络，中国智算中心的建设热潮始于 2020 年，现在已有 40 多个都会在建设或在建智算中心。智算中心建想程序加速，但海内的网络手艺生长却滞后于 AI 大模子的演进。AI 网络手艺上的竞争已经成为中美手艺博弈的新战场。在这样严肃的形势下，2023 年 5 月，中国移动团结工业界宣布了全调理以太网（GSE）白皮书，同年8 月全调理以太网推进妄想正式开启，标记着具有中国自主手艺的 GSE 门户正式降生。

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GSE 是一个开放的生态组织，2023 年 9 月，中国移动宣布GSE 交流机原型系统样机。2024 年 1 月在移动实验室完成了GSE 交流机多厂商装备的互联互通测试。

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GSE 网络，专为大规模 AI 训练集群打造

按需调理，性能无损

GSE 网络基于 PKTC 容器手艺，实现了高精度的网络负载平衡，从基础上改善了古板 AI 算力网络链路的带宽使用率；接纳基于 DQSQ 的信令申请调理手艺，数据流以“Pull”的方法举行转发，突破了古板以太网的性能瓶颈，网络性能提升至 95%以上。

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在多营业安排场景下，相较于古板 RoCE 网络性能大幅下降，GSE 交流性能坚持与单营业场景持平的网络转发性能，大幅提升网络效率。

场景无邪，快速安排

GSE纯网侧计划即可知足智算无损需求，可搭配国产 GPU 集成网卡，降低端侧网卡要求。GSE手艺原生解决了适配差别大模子训练的网络调参问题，阻止了古板RoCE达数天甚至数周的网络参数调优，在算力腾贵、AI大模子竞争强烈的市场中，为客户带来无邪的算力网络建设计划，缩短了训练调优周期，资助客户快速抢占市场先机。

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全局解耦，开放生态

GSE 手艺系统支持标准以太网标准，新增标准协议头，完成基于以太报文的转发，实现端到端的多厂家装备互联互通，构建了多厂家充分加入的开放生态，周全激活海内 AI 工业链，增进智算工业立异生长。

GSE标准协议头

GSE标准协议头

总结

97国际网络致力于与 GSE 生态一起打造中国的AIGC智算网络新标准。GSE 网络装备基于标准以太网在转发架构方面举行手艺立异，突破古板以太网的性能瓶颈，拓展智算网络的应用场景，充分知足国产化智算集群网络的需求，为客户带来了三大焦点价值：提高智算效率，增强运维体验，开放生态解耦。

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