开放加速AI服务器规范设计(2023)

智能计算芯世界 2023-08-31 07:25

当前语言大模型的参数量已达千亿以上,训练数据集的规模也达到了TB级别。业界典型的自然语言大模型有GPT、LLAMA、PaLM、文心、悟道、源等。如果用“算力当量”(PetaFlops/s-day,PD),即每秒千万亿次的计算机完整运行一天消耗的算力总量来表征大模型的算力需求,具有1750亿参数的GPT-3模型的训练算力需求为3640PetaFlop/s-day。
下载链接:
开放加速规范AI服务器设计指南(2023)
《未来网络白皮书(2023)合集》
1、未来网络白皮书(2023):算网操作系统白皮书 
2、未来网络白皮书(2023):以网络IO为中心的无服务器数据中心白皮书 
3、未来网络白皮书(2023):光电融合服务定制广域网白皮书

人工智能专题报告:智算中心—赋能AI产业化、产业AI化(2023)

中国超导体行业:立足科技前沿,满足能源战略需求(2023)
行业报告:大模型推理算力知多少?
艾瑞咨询:2023年中国AIGC产业全景报告
体系化人工智能与大模型(2023)

多样性算力:新一代计算架构超异构计算

聚力“高广深”打造先进算力网络

生成式AI:产业变革与机会(2023论坛合集)

400+份重磅ChatGPT专业报告(合集)


参数量为2457亿的源1.0大模型训练算力消耗为4095Peta-Flop/s-day。大模型的高效训练通常需要具备千卡以上高算力AI芯片构成的AI服务器集群支撑。在全球科技企业加大投入生成式AI研发和应用的大背景下,配置高算力AI芯片的AI服务器需求也不断高涨。
2019年OCP成立OAI小组,对更适合超大规模深度学习训练的AI加速卡形态进行了定义,目的是为了支持更高功耗、更大互连带宽AI加速卡的物理和电气形态,同时为了解决多元AI加速卡形态和接口不统一的问题。随后,为了进一步促进OAI生态的建立,OAI小组在OAM的基础上统一了AI加速卡基板OAI-UBB设计规范。OAI-UBB规范以8张OAM为一个整体,进一步定义了8xOAM的Baseboard的主机接口、供电方式、散热方式、管理接口、卡间互连拓扑、Scale Out方式。
2019年底,OCP正式发布了OAI-UBB1.0设计规范,并随后推出了基于OAI-UBB1.0规范的开放加速硬件平台,无需硬件修改即可支持不同厂商的OAM产品。
面向生成式AI的大模型算力系统的构建是一项复杂的系统工程,基于上述设计原则,以提高适配部署效率、提高系统稳定性、提高系统可用性为目标,进一步归纳总结出开放加速规范AI服务器的设计方法。

面向AIGC的计算系统交付模式不再是单一服务器,绝大多数情况最终部署的形式是包含计算、存储、网络设备,软件、框架、模型组件,机柜、制冷、供电、液冷基础设施等在内的一体化高集成度算力集群。

(1)系统架构

为满足大模型训练模型参数规模的不断增大给模型训练带来的计算、存储、通信等方面的挑战,系统架构设计将赋能AI服务器节点和服务器集群以超大规模集群互连的大模型训练能力。OAM 是 OCP-OAI 小组制定的 AI加速模块接口规范,现已发布 OAM v1.5 规范,OAM 模块承担起单个 GPU 节点的 AI 加速计算能力,通过符合 UBB v1.5 base 规范的基板完成OAM间的 7P × 8 FC(Fully Connect,全互连)、6P × 8 HCM(Hybrid cubic mesh,混合立方互连)等高速互连拓扑实现多OAM数据低延时共享,利用RDMA网络部署等优化通过OSFP/QSFP-DD线缆实现对外拓展完成集群互连,突破了服务器集群在GPU计算资源、通信效率上的瓶颈,最大程度发挥OAM计算性能并降低通信带宽限制。OAM模块透过 PCIe Switch 通过4条PCIe x 16与高性能CPU建立起高速高带宽数据通道,并支持搭配32条RDIMM或LRDIMM内存,以最大程度的保障OAM与CPU之间的数据通信处理需求。

(2)OAM模块

OAM规范由OCP-OAI建立,定义了开放硬件计算加速模块的结构形态及互连接口,简化了OAM模块间高速通信链路互连,以此促进跨加速器通信的可扩展性。CPU与OAM 间的连接是透过 PCIe Switch 上行与CPU 4条PCIe x16带宽完成,极大程度增加CPU与OAM之间的数据通信数量,避免大数据量AI训练场景中CPU与OAM间数据通信出现瓶颈。支持节点内及节点间OAMP2P高速互连,OAM之间全互连拓扑改善了多OAM数据共享的延迟情况,为计算提供更高效的性能。

(3)UBB基板

UBB基板能够承载支持8个OAM模块,形成一个AI加速计算子系统。UBB尺寸为16.7×21英寸,搭配UBB的机型可以放置于19英寸或21英寸机柜之中。UBB基板上的8个OAM模块通过可以通过OAM设计规范中的不同互连拓扑进行互连。UBB链路可以被拆分为×8链路,如果所有7个端口对配置成×16将无法完成对外拓展,因此为实现节点对外拓展形成互连集群,UBB基板将互连链路限制在×8以内,并默认设计端口1的后半部分(×8,通常称为1H端口)被用作对外拓展端口。

4)硬件设计

UBB基板及OAM硬件设计应遵从UBB规范及OAM规范中的各项硬件规范、电气规范、时序规范等。遵从UBB规范中对OAM布局的规范。

OAM 互连拓扑损耗评估标准。对 OAM 互连所涉及的56Gbps PAM信号进行信号完整性设计,包括高速走线参考平面设计、高噪声电源区域走线、过孔stub及层面规划、走线间距、过孔间串扰控制等。OAM之间互连信号,整体损耗在基频处要求在30dB 以内,其中OAM 的 TX & RX 模组损耗需 控 制 在 8dB 以 内 , C a b l e 拓 扑 要 求QSFP-DD assembly 线缆损耗在5dB以内,PCB 损耗根据拓扑具体计算即可。

(5)散热设计

风冷散热:服务器节点风冷散热使用高效能风扇墙设计,并采用侧边防回流设计以增大相同风扇转速下的系统风量。采用导风罩设计的基础上增加OAM、CPU区域多风道隔离设计,能够结合区域感温能力实现分区散热。风扇全部支持热插拔,支持N+1转子冗余,支持风扇速度智能调节。针对UBB基板及OAM模块,进行散热器性能的热阻值参数设计。

(6)系统管理

OAM模块的系统管理方面的设计包含提供资产信息、规范寄存器,并支持满足FW更新、带外监控要求功能。资产信息提供对OAM模块PN、SN、FW版本等信息的访问;寄存器信息提供对电压、功耗、温度、ECC状态及错误、外设错误、PCIe错误、Memory错误等信息的访问;带外监控提供温度、功耗、OAM模块信息、异常告警、OAM状态、卡复位等功能。

(7)故障诊断

故障诊断功能包含OAM卡内部Uncorrect able Error、PCIe 总线错误、ESL 连接异常、卡丢失等功能。通过BMC可监控系统PCIeSwitch模块、UBB基板及OAM模块的ECC状态及错误、外设错误、PCIe错误、Memory错误等。支持链路级别的高级故障诊断功能,通过全时监测PCIe Switch运行日志获取OAM卡故障信息。

(8)软件平台

针对大模型开发过程中存在的调度难、部署慢、效率低、集群异常等问题,构建具备高性能、高可靠、可扩展的AI算力资源统一管理和人工智能作业调度平台,通过计算资源池化和容器化技术,屏蔽底层硬件差异,以标准算力模式面向用户直接提供计算资源,并通过适应性策略及敏捷框架对算力进行精准调度配给。

本文来自“开放加速规范AI服务器设计指南(2023)”,以上分享了系统架构、OAM模块、UBB基板、硬件设计、散热设计、系统管理、故障诊断、软件平台;集群网络与存储、整机柜、液冷、制冷、运维等相关规范详情,请下指南原文。

下载链接:
通用CPU性能基准测试研究综述(2023)
2023全球半导体与集成电路产业发展研究专题报告
中国智能汽车车载芯片发展研究报告
《海光CPU+DCU技术研究报告合集(上)》 
1、海光信息:国产巨无霸,引领“中国芯” 
2、国产CPU厂商领军者,进入快速增长期 
3、国产CPU领军,加速突破高端市场 
4、国产CPU领军,受益于行业信创加速,成长空间广阔 
5、国产高端处理器龙头,CPU+DCU齐赋能 
6、国产微处理器产业的领军者"
《海光CPU+DCU技术研究报告合集(下)》 
1、达梦与海光:聚焦信创新股中的软硬龙头 
2、计算机行业深度报告:曙光很近,海光不远,国产x86算力生态崛起 
3、进击的国产CPU和GPU领航者 
4、信创硬件龙头 
5、行业信创龙头,国产 CPU 之光 
6、专注服务器与数据中心,高端处理器企业乘风国产替代
基于鲲鹏处理器的国产高性能计算集群实践
算力大时代,AI算力产业链全景梳理(2023)
AI算力行业深度:GPU全球格局分析(2023)
人工智能行业报告:AI2.0、AI大模型、算力、AI赋能(2023)
《华为产业链深度系列研究合集(2023)》
液冷技术要点汇总

《数据中心液冷技术合集(2023)》

1、电信运营商液冷技术白皮书(2023) 

2、浸没式液冷数据中心运维白皮书 

3、运营商力推液冷,中兴液冷技术领先(2023)

《2023年液冷技术白皮书汇总》

1、浸没式液冷数据中心热回收白皮书(2023) 2、数据中心绿色设计白皮书(2023)

《数据中心液冷技术合集》

1、集装箱冷板式液冷数据中心技术规范 

2、浸没式液冷发展迅速,“巨芯冷却液”实现国产突破 

3、两相浸没式液冷—系统制造的理想实践 

4、AIGC加速芯片级液冷散热市场爆发

《液冷技术专题》

1、中国液冷数据中心发展白皮书 

2、全浸没式液冷数据中心解决方案 

3、浸没液冷数据中心规范 

4、喷淋式直接液冷数据中心设计规范 

5、单相浸没式直接液冷数据中心设计规范

《液冷服务器技术合集》

1、某液冷服务器性能测试台的液冷系统设计

2、浸没液冷服务器可靠性白皮书 

3、天蝎5.0浸没式液冷整机柜技术规范

《Chiplet延续摩尔定律系列合集》
1、Chiplet延续摩尔定律:先进制程替代之路
2、Chiplet延续摩尔定律,芯片测试与封装有望获益
3、半导体Chiplet引领封测行业新机遇
4、破局后摩尔时代:Chiplet重塑半导体产业链价值
5、后摩尔时代:Chiplet与先进封装
UCIe白皮书(终版)
Chiplet:延续摩尔定律的新技术,芯片测试与先进封装有望获益
Chiplet:延续摩尔定律—先进制程替代之路
《Chiplet接口和标准介绍》
1、小芯片(Chiplet)接口标准.pdf
2、为什么chiplet需要标准.pdf
《全球OCP峰会Chiplet资料汇总》
华为鲲鹏处理器介绍
鲲鹏计算产业发展白皮书
华为鲲鹏生态研究框架

《“东数西算”技术分析合集》

《2023年液冷技术白皮书汇总》

1、浸没式液冷数据中心热回收白皮书(2023) 2、数据中心绿色设计白皮书(2023)
2022年算力强基行动产品目录(2023)

世界AI大会系列:数据为核,迈向多模态AI大模型时代

AI精华系列报告:AMD发布MI300,指引Chiplet等AI芯片新方向
《CXL论坛:CXL全球厂商方案合集》
1、CXL-Forum AMD技术方案.pdf 
2、CXL-Forum CXL-Consortium技术方案.pdf
3、CXL-Forum Elastics cloud技术方案.pdf 
4、CXL-Forum Intel技术方案.pdf 
5、CXL-Forum Marvell技术方案.pdf 
6、CXL-Forum MemVerge技术方案.pdf 
7、CXL-Forum Micron技术方案.pdf
玄铁RISC-V处理器入门及实战
《芯来科技RISC-V设计与实现合集》
1、芯来科技:基于RISC-V的MCU软硬件解决方案
2、芯来科技:高可靠高安全性RISC-V处理器设计与实现


本号资料全部上传至知识星球,更多内容请登录智能计算芯知识(知识星球)星球下载全部资料。




免责申明:本号聚焦相关技术分享,内容观点不代表本号立场,可追溯内容均注明来源,发布文章若存在版权等问题,请留言联系删除,谢谢。


温馨提示:

请搜索“AI_Architect”或“扫码”关注公众号实时掌握深度技术分享,点击“阅读原文”获取更多原创技术干货。

智能计算芯世界 聚焦人工智能、芯片设计、异构计算、高性能计算等领域专业知识分享.
评论 (0)
  • 晶振在使用过程中可能会受到污染,导致性能下降。可是污染物是怎么进入晶振内部的?如何检测晶振内部污染物?我可不可以使用超声波清洗?今天KOAN凯擎小妹将逐一解答。1. 污染物来源a. 制造过程:生产环境不洁净或封装密封不严,可能导致灰尘和杂质进入晶振。b. 使用环境:高湿度、温度变化、化学物质和机械应力可能导致污染物渗入。c. 储存不当:不良的储存环境和不合适的包装材料可能引发化学物质迁移。建议储存湿度维持相对湿度在30%至75%的范围内,有助于避免湿度对晶振的不利影响。避免雨淋或阳光直射。d.
    koan-xtal 2025-04-28 06:11 104浏览
  • 随着电子元器件的快速发展,导致各种常见的贴片电阻元器件也越来越小,给我们分辨也就变得越来越难,下面就由smt贴片加工厂_安徽英特丽就来告诉大家如何分辨的SMT贴片元器件。先来看看贴片电感和贴片电容的区分:(1)看颜色(黑色)——一般黑色都是贴片电感。贴片电容只有勇于精密设备中的贴片钽电容才是黑色的,其他普通贴片电容基本都不是黑色的。(2)看型号标码——贴片电感以L开头,贴片电容以C开头。从外形是圆形初步判断应为电感,测量两端电阻为零点几欧,则为电感。(3)检测——贴片电感一般阻值小,更没有“充放
    贴片加工小安 2025-04-29 14:59 73浏览
  • 贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存正成为智能驾驶舱的核心选择。在汽车电子国产化浪潮中,其产品以宽温域稳定工作能力、优异电磁兼容性和超长使用寿命赢得市场认可。紫光国芯不仅确保供应链安全可控,还提供专业本地技术支持。面向未来,紫光国芯正研发LPDDR5车规级产品,将以更高带宽、更低功耗支持汽车智能化发展。随着智能网联汽车的迅猛发展,智能驾驶舱作为人机交互的核心载体,对处理器和存储器的性能与可靠性提出了更高要求。在汽车电子国产化浪潮中,贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存凭借
    贞光科技 2025-04-28 16:52 109浏览
  • 一、智能家居的痛点与创新机遇随着城市化进程加速,现代家庭正面临两大核心挑战:情感陪伴缺失:超60%的双职工家庭存在“亲子陪伴真空期”,儿童独自居家场景增加;操作复杂度攀升:智能设备功能迭代导致用户学习成本陡增,超40%用户因操作困难放弃高阶功能。而WTR096-16S录音语音芯片方案,通过“语音交互+智能录音”双核驱动,不仅解决设备易用性问题,更构建起家庭成员间的全天候情感纽带。二、WTR096-16S方案的核心技术突破1. 高保真语音交互系统动态情绪语音库:支持8种语气模板(温柔提醒/紧急告警
    广州唯创电子 2025-04-28 09:24 146浏览
  • 4月22日下午,备受瞩目的飞凌嵌入式「2025嵌入式及边缘AI技术论坛」在深圳深铁皇冠假日酒店盛大举行,此次活动邀请到了200余位嵌入式技术领域的技术专家、企业代表和工程师用户,共享嵌入式及边缘AI技术的盛宴!1、精彩纷呈的展区产品及方案展区是本场活动的第一场重头戏,从硬件产品到软件系统,从企业级应用到高校教学应用,都吸引了现场来宾的驻足观看和交流讨论。全产品矩阵展区展示了飞凌嵌入式丰富的产品线,从嵌入式板卡到工控机,从进口芯片平台到全国产平台,无不体现出飞凌嵌入式在嵌入式主控设备研发设计方面的
    飞凌嵌入式 2025-04-28 14:43 103浏览
  • 2025年全球人形机器人产业迎来爆发式增长,政策与资本双重推力下,谷歌旗下波士顿动力、比亚迪等跨国企业与本土龙头争相入局,产业基金与风险投资持续加码。仅2025年上半年,中国机器人领域就完成42笔战略融资,累计金额突破45亿元,沪深两市机器人指数年内涨幅达68%,印证了资本市场对智能终端革命的强烈预期。值得关注的是,国家发展改革委联合工信部发布《人形机器人创新发展行动计划》,明确将仿生感知系统、AI决策中枢等十大核心技术纳入"十四五"国家重大专项,并设立500亿元产业引导基金。技术突破方面,本土
    电子资讯报 2025-04-27 17:08 244浏览
  •  探针台的维护直接影响其测试精度与使用寿命,需结合日常清洁、环境控制、定期校准等多维度操作,具体方法如下:一、日常清洁与保养1.‌表面清洁‌l 使用无尘布或软布擦拭探针台表面,避免残留清洁剂或硬物划伤精密部件。l 探针头清洁需用非腐蚀性溶剂(如异丙醇)擦拭,检查是否弯曲或损坏。2.‌光部件维护‌l 镜头、观察窗等光学部件用镜头纸蘸取wu水jiu精从中心向外轻擦,操作时远离火源并保持通风。3.‌内部防尘‌l 使用后及时吹扫灰尘,防止污染物进入机械滑
    锦正茂科技 2025-04-28 11:45 78浏览
  • 在电子电路设计和调试中,晶振为电路提供稳定的时钟信号。我们可能会遇到晶振有电压,但不起振,从而导致整个电路无法正常工作的情况。今天凯擎小妹聊一下可能的原因和解决方案。1. 误区解析在硬件调试中,许多工程师在测量晶振时发现两端都有电压,例如1.6V,但没有明显的压差,第一反应可能是怀疑短路。晶振电路本质上是一个交流振荡电路。当晶振未起振时,两端会静止在一个中间电位,通常接近电源电压的一半。万用表测得的是稳定的直流电压,因此没有压差。这种情况一般是:晶振没起振,并不是短路。2. 如何判断真
    koan-xtal 2025-04-28 05:09 125浏览
  • 在CAN总线分析软件领域,当CANoe不再是唯一选择时,虹科PCAN-Explorer 6软件成为了一个有竞争力的解决方案。在现代工业控制和汽车领域,CAN总线分析软件的重要性不言而喻。随着技术的进步和市场需求的多样化,单一的解决方案已无法满足所有用户的需求。正是在这样的背景下,虹科PCAN-Explorer 6软件以其独特的模块化设计和灵活的功能扩展,为CAN总线分析领域带来了新的选择和可能性。本文将深入探讨虹科PCAN-Explorer 6软件如何以其创新的模块化插件策略,提供定制化的功能选
    虹科汽车智能互联 2025-04-28 16:00 101浏览
  •     今天,纯电动汽车大跃进牵引着对汽车电气低压的需求,新需求是48V。车要更轻,料要堆满。车身电子系统(电子座舱)从分布改成集中(域控),电气上就是要把“比12V系统更多的能量,送到比12V系统数量更少的ECU去”,所以,电源必须提高电压,缩小线径。另一方面,用比传统12V,24V更高的电压,有利于让电感类元件(螺线管,电机)用更细的铜线,缩小体积去替代传统机械,扩大整车电气化的边界。在电缆、认证行业60V标准之下,48V是一个合理的电压。有关汽车电气低压,另见协议标准第
    电子知识打边炉 2025-04-27 16:24 236浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦