深入解析:100多台物理GPU服务器,每台服务器上有8张GPU卡,组网

100 多台 8 卡 GPU 服务器(共 800 + 张 GPU)组网,核心目标是满足大规模分布式训练的低延迟、高带宽、无单点故障需求,同时兼顾扩展性和可维护性。推荐采用 **“叶脊(Spine-Leaf)全互联拓扑”**,搭配分层网络设计(计算网、管理网、存储网物理隔离),以下是详细方案:

一、组网核心原则

  1. 性能优先:计算网(GPU 跨节点通信)需支撑 800+GPU 的all-reduce等集合通信,单链路带宽≥100G,端到端延迟≤10μs;
  2. 无单点故障:关键设备(交换机、网卡)全冗余,链路双活,避免单故障导致集群分区;
  3. 分层隔离:计算网、管理网、存储网物理分离,避免互相抢占带宽;
  4. 扩展性强:协助未来扩容至 200 + 台服务器,无需重构拓扑;
  5. 易管理:拓扑清晰、布线规范,支持统一监控与故障定位。

二、网络架构设计(核心:Spine-Leaf 全互联)

针对 100 + 台服务器规模,采用标准叶脊拓扑(中小型集群无需额外 Aggregation 层),分为三层网络平面:

网络平面核心用途技术选型带宽需求
计算网(核心)跨节点 GPU 通信(参数同步、模型并行数据交换)InfiniBand(IB)HDR/NDR 或 RoCEv2单链路 200G/400G,集群总带宽≥20TB/s
管理网节点 IPMI 监控、SSH 管理、日志传输、调度系统通信10G 以太网单链路 10G,总带宽≥100G(冗余后)
存储网连接并行存储(如 GPFS、Ceph),共享训练数据 / Checkpoint100G 以太网或 IB单链路 100G,总带宽≥10TB/s
1. 计算网:Spine-Leaf 拓扑详解(核心中的核心)

计算网是集群性能瓶颈的关键,优先选InfiniBand(IB)RDMA(低延迟、无 TCP 开销),预算有限可退选 RoCEv2(基于以太网的 RDMA)。

(1)拓扑结构
  • Leaf 层(叶交换机):每机柜 1 台 Leaf 交换机,负责连接本柜所有 GPU 服务器,以及上联至 Spine 层;
  • Spine 层(脊交换机):集中转发
posted @ 2025-12-15 10:58  clnchanpin  阅读(74)  评论(0)    收藏  举报