AI Çağına Ait İnternet: Talep Kaynağı ve Yenilik Yönleri

Ağ, AI büyük model çağında kritik bir rol oynamaktadır. Büyük model ölçeğinin hızlı büyümesiyle birlikte, ağ cihazları, optik modüller, anahtarlar gibi, talep patlaması ve iterasyon hızlanması yaşamaktadır. Bu makale, ilkelerden yola çıkarak ağın neden AI çağının yeni odak noktası haline geldiğini inceleyecek ve sanayi değişiklikleri bağlamında ağ tarafındaki yenilikler ve yatırım fırsatlarını tartışacaktır.

1. Ağ İhtiyacının Kaynağı

Büyük model çağında, model ölçeği ile tek kart üst sınırı arasındaki fark hızla genişliyor, çoklu sunucu kümeleri model eğitimini çözmek için kaçınılmaz bir seçim haline geliyor, bu da AI çağında ağın öneminin artmasının temelini oluşturuyor. Geçmişte yalnızca veri iletimi için kullanılan ağ, şimdi daha çok grafik kartları arasındaki model parametrelerini senkronize etmek için kullanılıyor ve ağ yoğunluğu ile kapasitesi için daha yüksek talepler getiriyor.

1.1 Giderek büyüyen model ölçeği

Eğitim süresi = Eğitim veri boyutu × Model parametre sayısı / Hesaplama hızı Hesaplama hızı = Tek cihaz hesaplama hızı × Cihaz sayısı × Çoklu cihaz paralel verimliliği

Eğitim veri setinin boyutu ve parametrelerindeki çift yönlü arayışta, yalnızca hesaplama verimliliğini artırarak eğitim süresini kısaltmak mümkündür. Tek cihazın hesaplama hızı artışının döngüleri ve sınırlamaları vardır, bu nedenle ağı kullanarak "cihaz sayısını" ve "paralel verimliliği" artırmanın yolu, hesaplama gücünü doğrudan belirler.

1.2 Çoklu kart senkronizasyonunun karmaşık iletişimi

Büyük model eğitimi sürecinde, modeli tek bir karta ayırdıktan sonra, her hesaplamadan sonra kartlar arasında hizalama yapılması gerekmektedir. NCCL gibi iletişim primitiflerinde, All-to-All gibi işlemler oldukça yaygındır; bu, ağ iletim ve değişim için daha yüksek gereksinimler ortaya koymaktadır.

1.3 Pahalı arıza maliyeti

Büyük model eğitimi genellikle aylarca sürer, kesintiye uğradığında kesim noktasına geri dönüp yeniden eğitilmesi gerekir. Ağ içindeki herhangi bir aşamanın arızası veya yüksek gecikme kesintiye yol açabilir, maliyetleri artırır ve ilerlemeyi uzatır. Modern AI ağları, uçaklar, uçak gemileri gibi karmaşık sistem mühendislikleri seviyesine ulaşmıştır.

2. Ağ Yeniliklerinin Yönü

İki yıl süren gelişimle, küresel hesaplama gücü yatırım ölçeği yüz milyonlarca dolara ulaşmıştır. Model parametreleri sürekli olarak genişlemekte, devler arasındaki rekabet hala yoğun bir şekilde devam etmektedir. Şu anda, "maliyet düşürme", "açıklık" ve hesaplama gücü ölçeği dengesi, ağ inovasyonunun ana konuları haline gelmiştir.

2.1 İletişim ortamının değişimi

Işık, bakır ve silisyum ana iletim ortamlarıdır. AI çağında, ışık modülleri daha yüksek hızlar peşinde koşarken, aynı zamanda LPO, LRO, silisyum ışık gibi çözümlerle maliyetleri de düşürmektedir. Bakır kablolar, maliyet-performans oranı ve düşük arıza oranı sayesinde sunucu rafı içindeki bağlantı avantajını elinde bulundurmaktadır. Chiplet, Wafer-scaling gibi yeni teknolojiler, silisyum tabanlı bağlantının sınırlarını keşfetmektedir.

2.2 Ağ Protokollerinin Rekabeti

Parça arası iletişim protokolleri ve grafik kartları arasındaki güçlü bağ, NVLINK, Infinity Fabric gibi, tek bir düğümün hesaplama gücü sınırını belirler ve devler arasındaki yoğun bir savaş alanıdır. IB ve Ethernet'in rekabeti ise düğümler arası iletişimin ana melodisidir.

2.3 Ağ mimarisindeki değişiklikler

Mevcut düğümler arası ağ genellikle yaprak ve omurga mimarisini kullanmaktadır ve bu mimari, kolaylık, basitlik ve stabilite gibi avantajlara sahiptir. Ancak, tek küme düğüm sayısı arttıkça, yaprak ve omurga mimarisi aşırı büyük kümelerde gereksiz hale gelmekte ve büyük ağ maliyetleri getirmektedir. Dragonfly mimarisi, yalnızca demir yolu mimarisi gibi yeni çözümler, bir sonraki nesil aşırı büyük kümeler için evrim yönü olarak umut vaat ediyor.

3. Yatırım Önerileri

İletişim sisteminin temel bileşenleri: Zhongji Xuchuang, Xinyi Sheng, Tianfu İletişim, Hu Dian Hisseleri.

İletişim sistemi yenilik aşamaları: Yangtze Fiber, Zhongtian Technology, Hengtong Optic-Electric, Shengke Communication.

4. Risk Uyarısı

1. Yapay zeka talebi beklenenden düşük
2. Ölçekleme yasası geçersiz
3. Sektörde rekabet artıyor