Контактная информация
Екатеринбург, ул. Основинская, д. 10, офис 318 (БЦ "Основа")

Москва, Алтуфьевское шоссе, 48к2, офис 314 (БЦ "А-48")

China, Guangzhou, Room 1310, 13th Floor, Minggaocheng Office Building, No. 123 Yingbin Avenue, Huadu District

пн-пт: с 09:00 до 19:00
сб-вс: выходной день

Сеть для кластера искусственного интеллекта на коммутаторах Huawei CloudEngine

16 сентября 2026 0:19

Фабрика кластера строится без потерь кадров, с равномерным распределением потоков и запасом полосы. Разбираем механизмы управления перегрузкой, расчёт числа коммутаторов и состав поставки.

В кластере для обучения моделей сеть перестаёт быть вспомогательной подсистемой. Вычислительные узлы обмениваются градиентами после каждого шага, и пока обмен не завершён, ускорители простаивают. Потеря даже доли процента кадров вызывает повторную передачу, а вместе с ней — задержку всей группы узлов. Поэтому фабрика для кластера строится иначе, чем обычная сеть дата-центра: без потерь кадров, с равномерным распределением потоков и с запасом полосы на каждом направлении.

Разберём, чем сеть кластера отличается от корпоративной, какие механизмы обеспечивают передачу без потерь, как считается число коммутаторов и портов и какие данные нужны для расчёта фабрики. Оборудование лежит в разделе коммутаторов Huawei CloudEngine.

Чем сеть кластера отличается от обычной сети дата-центра

  • Характер трафика. Вместо множества мелких разнонаправленных потоков — редкие, но огромные передачи между всеми узлами одновременно. Пиковая нагрузка приходится на все порты сразу.
  • Чувствительность к потерям. Протоколы обмена памятью между узлами рассчитаны на сеть без потерь: повторная передача обходится дороже, чем в обычной сети, потому что останавливает синхронную операцию всей группы.
  • Требование к задержке. Значение имеет не средняя задержка, а худшая из наблюдаемых: шаг обучения завершается по самому медленному узлу.
  • Распределение потоков. Обычный алгоритм балансировки раскладывает потоки по хеш-функции, и несколько крупных передач попадают на один канал. В кластере это сразу видно как падение производительности.
  • Отдельная сеть управления и хранения. Фабрика обмена между ускорителями строится отдельно от сети доступа к серверам и хранилищу.

Механизмы передачи без потерь

МеханизмЧто делаетЧто настраиваетсяРиск при неверной настройке
Управление потоком по классам трафикаприостанавливает передачу класса вместо отбрасывания кадровклассы, пороги буфера, сквозная согласованность на всех участкахраспространение остановки по всей фабрике
Явное уведомление о перегрузкепросит отправителя снизить темп до переполнения буферапороги маркировки, реакция сетевых адаптеров узловпоздняя реакция и всплески потерь
Динамическое распределение буфераотдаёт память порту, который в данный момент перегружендоли буфера по классам и портамнехватка буфера при одновременном пике
Балансировка по состоянию каналовраскладывает крупные потоки с учётом текущей загрузкирежим распределения на коммутаторах фабрикинеравномерная загрузка восходящих каналов
Приоритизация классовотделяет обмен между ускорителями от управления и храненияразметка на узлах и обработка на коммутаторахслужебный трафик мешает обмену градиентами

Ключевое требование — сквозная согласованность настроек. Классы трафика и пороги задаются одинаково на сетевых адаптерах узлов и на всех коммутаторах пути. Одно устройство с настройками по умолчанию сводит на нет работу остальных.

Как считается фабрика по числу узлов

  • Берётся число ускорителей в узле и число сетевых портов, которые они используют. Обычно каждому ускорителю выделяется отдельный порт фабрики.
  • Считается общее число портов доступа: узлы × порты на узел. Это определяет количество коммутаторов нижнего уровня.
  • Проверяется соотношение нисходящей и восходящей полосы. Для кластера обучения оно берётся один к одному: сколько полосы приходит от узлов, столько должно уходить наверх.
  • Считается верхний уровень фабрики: число коммутаторов определяется требуемой суммарной полосой между группами стоек.
  • Отдельно считаются сеть управления, сеть доступа к хранилищу и подключение к корпоративной сети — это ещё один комплект коммутаторов, обычно меньшей скорости.
  • Добавляется запас портов на расширение кластера: достраивать фабрику дешевле, если места под будущие узлы заложены сразу.

Что входит в поставку кроме коммутаторов

  • Модули и трансиверы под дальность и тип волокна — их число сопоставимо с числом портов и заметно влияет на бюджет.
  • Кабели прямого подключения для связей внутри стойки: они дешевле оптики и не требуют отдельных модулей.
  • Блоки питания и вентиляторные модули в нужном исполнении по направлению воздушного потока — оно должно совпадать с организацией холодного и горячего коридоров.
  • Программное обеспечение и лицензии на функции управления фабрикой и телеметрии.
  • Сетевые адаптеры узлов с поддержкой нужного протокола обмена памятью — их характеристики проверяются вместе с коммутаторами.
  • При компактном размещении рассматриваются готовые вычислительные комплексы, где сетевая часть уже согласована с узлами.

Что проверяется до закупки

  • Поддерживают ли сетевые адаптеры узлов те же механизмы управления перегрузкой, что и коммутаторы.
  • Хватает ли электрической мощности стойки: коммутаторы с портами высокой скорости потребляют заметно больше моделей корпоративного класса.
  • Совпадает ли направление продува коммутаторов с организацией охлаждения зала.
  • Какая длина трасс между стойками — от неё зависит выбор между кабелями прямого подключения и оптикой.
  • Есть ли средства наблюдения за очередями и потерями: без телеметрии настройка фабрики ведётся вслепую.
  • Предусмотрено ли расширение кластера и до какого размера фабрика масштабируется без перестройки.

Что прислать для расчёта

  • Число вычислительных узлов и ускорителей в каждом, планируемый рост.
  • Модель сетевых адаптеров узлов и скорость их портов.
  • Размещение по стойкам и расстояния между ними.
  • Доступная мощность и схема охлаждения стоек.
  • Требования к сети хранения и сети управления.
  • Действующее сетевое оборудование, если кластер подключается к существующей инфраструктуре.

Частые вопросы

Можно ли собрать фабрику кластера на обычных коммутаторах дата-центра? Можно при небольшом числе узлов, но потребуется модель с достаточным буфером и поддержкой управления потоком по классам. На кластере от нескольких десятков узлов разница между обычным коммутатором и моделью для фабрики видна как прямая потеря производительности обучения.

Обязательно ли соотношение полосы один к одному? Для обучения — да, иначе верхний уровень фабрики становится узким местом на каждом шаге синхронизации. Для инференса допустимо соотношение с сужением: там обмен между узлами гораздо меньше.

Нужна ли отдельная сеть для хранилища? Желательна. Чтение обучающих данных даёт длительные потоки, которые конкурируют с обменом градиентами. Разделение по физическим портам решает вопрос надёжнее, чем разделение по классам трафика.

Сколько портов резервировать на расширение? Обычно закладывается от 20 до 30 % свободных портов на верхнем уровне фабрики. Этого хватает на увеличение кластера в полтора раза без добавления коммутаторов верхнего уровня.

Что делать, если узлы приобретаются позже коммутаторов? До закупки согласуются характеристики сетевых адаптеров: скорость портов, поддерживаемые механизмы управления перегрузкой и тип разъёма. Иначе модули и кабели приходится докупать повторно.

Что мы делаем

Считаем фабрику по числу узлов и ускорителей с соотношением полосы под задачу обучения, подбираем коммутаторы, модули и кабели одним комплектом, проверяем совместимость механизмов управления перегрузкой с сетевыми адаптерами узлов и согласуем исполнение по питанию и охлаждению с параметрами стоек. Поставляем оборудование Huawei из Китая с проверкой комплектности при приёмке.

Пришлите число узлов, модель сетевых адаптеров и размещение по стойкам на sale@huawei.net.ru — рассчитаем схему фабрики, подберём коммутаторы и дадим спецификацию с ценами и сроками поставки.