FS Broadcom® 400G RoCE/RDMAイーサネットNICがAIネットワーク環境に革命をもたらす
2025年5月20日読了時間約1分
FS Broadcom® 400G RoCE/RDMAイーサネットNICがAIネットワーキングの展望に革命を起こすFSがどのようにBroadcom BCM957608-P1400GDF00 400G NICを提供し、高度なRoCEとテレメトリのサポートにより、高性能で低レイテンシのAIネットワーキングを実現するかをご紹介します。人工知能、機械学習、ビッグデータのワークロードが拡大し続ける中、高性能なインフラストラクチャに対する需要はかつてないほど高まっています。GPUが集中的な計算タスクを処理する一方で、基盤となるネットワークがボトルネックになることがよくあります。特に、これらのワークロードでは、高速かつ低レイテンシーでノード間で大量のデータ交換を行う必要があるためです。ネットワークの混雑は、高速道路を走るすべてのトラックが、方向に関係なく一度に同じ車線を走ろうとするようなもので、重要な課題です。
FSは、次世代AIクラスタをサポートするために設計されたBroadcom® Thor 2 Ethernet NICを提供しています。帯域幅が毎秒400ギガビットに倍増し、高度なエンドツーエンドの輻輳管理機能を備えたThor 2は、ネットワーク上でより高速で効率的なデータ移動を可能にします。これにより、インフラコストを削減するだけでなく、大規模なAI導入において、よりスムーズで信頼性の高いパフォーマンスを実現します。
400G NIC BCM957608-P1400GDF00の概要
BCM957608-P1400GDF00は、次世代のAIおよびデータセンターのワークロードの厳しい要求を満たすように設計された高性能400GイーサネットNICです。Broadcomの先進的な5nmプロセスノード上に構築され、業界をリードする電力効率と熱効率を実現し、主流の空冷でより高いラック密度を可能にします。イーサネットNICは、PCIe 5.0 x16インターフェイスを備え、8レーンの高性能SerDesを統合し、100/50G PAM4および25G NRZ信号をサポートします。これらのSerDesは、最大5メートルのパッシブ銅線ケーブル、または超低消費電力のリニア・プラガブル・オプティクス経由での高速伝送に最適化されており、エネルギー効率を向上させながらインフラコストを大幅に削減します。
大規模なデータ集約型アプリケーションをサポートするため、この400GイーサネットNICには、インテリジェントなフロー処理用のTruFlow™を含む高度なアクセラレーション機能が組み込まれており、CPUからタスクをオフロードして仮想マシンの密度を高めることができます。RDMA、DPDK、SR-IOVなどのカーネル・バイパス・テクノロジーを包括的にサポートしているため、高スループットと超低レイテンシーの通信が可能です。イーサネットNICはまた、パフォーマンスを損なうことなくデータセキュリティを強化するインライン暗号化や、同期が重要なアプリケーション向けにサブナノ秒精度の高精度タイミング機能もサポートしています。
BroadcomのハードウェアRoot-of-Trustによってセキュリティと観測性がさらに強化され、セキュアなブートとプラットフォーム認証が可能になり、インバンドテレメトリーによってリアルタイムでパケットレベルのネットワークが可視化されます。DCQCNのような最先端の輻輳制御メカニズムや RoCEv2 のサポートと組み合わせることで、この400GイーサネットNIC BCM957608-P1400GDF00は、信頼性の高いロスレスイーサネットを大規模に実現します。これらの機能により、高帯域幅でレイテンシに敏感なAIワークロードに理想的な選択肢となり、最新のデータセンター環境で求められるパフォーマンス、効率性、拡張性を提供します。
BCM957608-P1400GDF00の高度な機能
RoCE輻輳制御
リモート・ダイレクト・メモリ・アクセス(RDMA)は、最新のデータセンター・アプリケーションに不可欠な低CPUオーバーヘッドで、高スループットと超低レイテンシを提供します。イーサネットNIC BCM957608-P1400GDF00は、ハードウェアベースの輻輳制御を備えた第4世代の標準ベースのRDMA over Converged Ethernet（RoCE）をサポートしています。このNICは、PFC (Priority-based Flow Control) に依存してドロップのないネットワークを保証する RoCEv2 プロトコルを使用して展開され、DCQCN (Data Center Quantized Congestion Notification) もサポートしています。DCQCNは、明示的輻輳通知(Explicit Congestion Notification) とPFCを組み合わせたエンドツーエンドの輻輳制御スキームで、PFCの限界を克服し、真のロスレスイーサネットを実現します。このNICにおけるBroadcomの高度なRoCE実装は、実環境で超低遅延を実現し、大規模な展開を大幅に簡素化するため、帯域幅を重視し、遅延に敏感なAIワークロードにとって理想的なソリューションとなります。
インバンド・テレメトリーによるリアルタイムの可視性
従来のネットワーク・モニタリングでは、アプリケーションはホストCPUをポーリングして、数秒から数分ごとに集約された遠隔測定データを収集します。このアプローチは、次世代の高性能ネットワークではうまく拡張できません。イーサネットNIC BCM957608-P1400GDF00はインバンド・テレメトリーをサポートし、データプレーンパケットに主要なパケット処理の詳細を直接埋め込むことで、ホストCPUリソースを消費することなく、パケットレベルの可視化を可能にします。
インバンド・テレメトリーにより、パケットがいつネットワークに入り、いつネットワークから出るか、パケットが各ホップに到着する速度、パケットが通る正確な経路、各ポイントでの滞在時間、どこで輻輳が発生するかなどの分析が容易になります。この機能はAIインフラにとって極めて重要であり、きめ細かなリアルタイムの洞察が、大規模な展開におけるパフォーマンスの維持とトラフィックフローの最適化に必要となる。
結論
AIワークロード、特にジェネレーティブAIでは、より大きな処理能力と高速なデータ交換が要求されるため、スケーラブルで広帯域、低遅延の接続性の必要性がかつてないほど高まっています。イーサネットNIC BCM957608-P1400GDF00は、400Gのパフォーマンスと高度な輻輳管理機能を備え、大規模AIインフラストラクチャの進化するニーズに対応します。ノード間でシームレスな高速通信を実現することで、効率的なAIワークロードを可能にし、AIクラスタの全体的なパフォーマンスを向上させます。ブロードコムのソリューションは、成長するAIエコシステムをサポートするだけでなく、電力効率を犠牲にすることなく競争力のある総所有コスト (TCO) を実現し、次世代AIアプリケーションに理想的な選択肢となります。