এআই প্রশিক্ষণ ত্বরণ সমাধান: মেলানোক্স ডিপিইউ এবং জিপিইউ ক্লাস্টারের সংহতকরণ

আর্টিফিশিয়াল ইন্টেলিজেন্স মডেলগুলি আকার এবং জটিলতায় দ্রুত বৃদ্ধি পাওয়ায়, ঐতিহ্যবাহী ডেটা সেন্টার আর্কিটেকচারগুলি তাদের সীমা অতিক্রম করছে। এআই প্রশিক্ষণেকম্পিউটেশনাল পাওয়ারের অবিরাম চাহিদা একটি ভিত্তি স্থাপন করে।কেবলমাত্র অপটিমাইজেশন নয়, একটি মৌলিক প্রয়োজনীয়তা করে তুলেছে। এই সমাধান সংক্ষিপ্তকরণটি অন্বেষণ করে যে কীভাবে জিপিইউ ক্লাস্টারের মধ্যে (ডেটা প্রসেসিং ইউনিট)-এর কৌশলগত সংহতকরণ গুরুত্বপূর্ণ বাধাগুলি সমাধান করে, হোস্ট সিপিইউ ওভারহেডকে অফলোড করে এবং বৃহৎ আকারের এআই ওয়ার্কলোডের জন্য নতুন স্তরের স্কেলেবিলিটি এবং দক্ষতা আনলক করে।

ট্রিলিয়ন-প্যারামিটার মডেলের যুগ আধুনিক এআই-এর ইঞ্জিন হিসাবে জিপিইউ ক্লাস্টারকে দৃঢ়ভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছে। তবে, যখন ক্লাস্টারগুলি হাজার হাজার জিপিইউ-তে স্কেল করে, তখন একটি নতুন সমস্যা দেখা দেয়: হোস্ট সার্ভারের সিপিইউ ডেটা মুভমেন্ট, সময় নির্ধারণ এবং যোগাযোগের কাজগুলির সাথে প্লাবিত হয়। এই ওভারহেড, যার মধ্যে নেটওয়ার্কিং, স্টোরেজ I/O, এবং নিরাপত্তা প্রোটোকল অন্তর্ভুক্ত, একটি সার্ভারের সিপিইউ চক্রের 30% এর বেশি খরচ করতে পারে—চক্রগুলি যা প্রকৃত এআই প্রশিক্ষণ প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত প্রয়োজনীয়। এই অদক্ষতা সরাসরি প্রশিক্ষণের সময় এবং মালিকানার মোট খরচ (TCO) বৃদ্ধি করে।

বৃহৎ আকারের এআই প্রশিক্ষণেপ্রাথমিক বাধা আর কেবল কাঁচা FLOPS নয়; এটি ডেটা পাইপলাইনগুলির পদ্ধতিগত অদক্ষতা। মূল চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে রয়েছে:

• সিপিইউ স্টারভেশন: হোস্ট সিপিইউগুলি নেটওয়ার্ক স্ট্যাক (TCP/IP), স্টোরেজ ড্রাইভার এবং ভার্চুয়ালাইজেশন পরিচালনা করতে ব্যস্ত থাকে, যা এআই ফ্রেমওয়ার্কের জন্য কম সংস্থান সরবরাহ করে।
• I/O বাধা: স্টোরেজ থেকে জিপিইউ মেমরিতে বিশাল ডেটাসেট সরানোর ফলে PCIe বাস এবং নেটওয়ার্কে যানজট তৈরি হয়, যার ফলে জিপিইউ নিষ্ক্রিয় থাকে।
• নিরাপত্তা ওভারহেড: মাল্টি-টেনেন্ট পরিবেশে, এনক্রিপশন এবং নিরাপত্তা নীতি প্রয়োগ করা হোস্ট সিপিইউকে আরও চাপ দেয়।
• অদক্ষ একটি ভিত্তি স্থাপন করে।: সম্মিলিত যোগাযোগ অপারেশন (যেমন অল-রিডিউস) সফ্টওয়্যারে পরিচালনা করা হয়, যা লেটেন্সি এবং জিটার তৈরি করে যা সিঙ্ক্রোনাইজড প্রশিক্ষণকে ধীর করে দেয়।

এই চ্যালেঞ্জগুলি এমন একটি পরিস্থিতি তৈরি করে যেখানে ব্যয়বহুল জিপিইউগুলি ডেটার জন্য অপেক্ষা করতে থাকে, যা এআই অবকাঠামোর সামগ্রিক ব্যবহার এবং ROI-কে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে।

মেলানোক্স ডিপিইউকীভাবে মেলানোক্স ডিপিইউ এআই ক্লাস্টারগুলিকে রূপান্তরিত করে:

• মেলানোক্স ডিপিইউহোস্ট সিপিইউ থেকে সম্পূর্ণ নেটওয়ার্ক, স্টোরেজ এবং নিরাপত্তা স্ট্যাক অফলোড করে। এর মধ্যে TCP/IP, NVMe over Fabrics (NVMe-oF), এনক্রিপশন এবং ফায়ারওয়াল ফাংশন অন্তর্ভুক্ত। এটি এআই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একচেটিয়াভাবে সিপিইউ কোরগুলিকে "মুক্ত করে"। ডিপিইউ-তে হার্ডওয়্যার-অফলোডেড রিমোট ডিরেক্ট মেমরি অ্যাক্সেস (RDMA) বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা জিপিইউগুলিকে নেটওয়ার্ক জুড়ে অন্যান্য জিপিইউ-এর মেমরিতে সরাসরি অ্যাক্সেস করতে সক্ষম করে
• সর্বনিম্ন লেটেন্সি সহ, উচ্চ-পারফরম্যান্স জিপিইউ নেটওয়ার্কিং-এরএকটি ভিত্তি স্থাপন করে।উন্নত স্কেলেবিলিটি:
• হোস্ট সিপিইউ অবকাঠামো দায়িত্ব থেকে মুক্তি পাওয়ায়, একটি ক্লাস্টার স্কেল করলে সিপিইউ ওভারহেডের রৈখিক বৃদ্ধি হয় না। এটি বিশাল নোড গণনাগুলিতে আরও দক্ষ এবং পূর্বাভাসযোগ্য স্কেলিংয়ের অনুমতি দেয়।জিরো-ট্রাস্ট নিরাপত্তা:
• ডিপিইউ হার্ডওয়্যার-আইসোলেটেড রুট-অফ-ট্রাস্ট, কী ম্যানেজমেন্ট এবং ডিপিইউ-এর নিজস্ব একটি বিচ্ছিন্ন পরিবেশে নিরাপত্তা অ্যাপ্লিকেশন চালানোর ক্ষমতা প্রদান করে, যা হোস্ট থেকে আলাদা করে একটি "জিরো-ট্রাস্ট" নিরাপত্তা মডেল সক্ষম করে।পরিমাণযোগ্য ফলাফল: কর্মক্ষমতা, দক্ষতা এবং TCO লাভ

এর সংহতকরণ মূল পারফরম্যান্স সূচকগুলিতে তাৎক্ষণিক এবং পরিমাপযোগ্য উন্নতি ঘটায়। নিম্নলিখিত ডেটা শিল্প বেঞ্চমার্ক এবং বাস্তব-বিশ্বের স্থাপনার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে:ঐতিহ্যবাহী সার্ভার (সিপিইউ-কেন্দ্রিক)

এআই-এর গতিপথ স্পষ্ট: মডেলগুলি বাড়তে থাকবে এবং ক্লাস্টারগুলি আরও বেশি বিতরণ করা হবে। অবকাঠামো সমস্যায় আরও সিপিইউ নিক্ষেপ করার ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিটি টেকসই নয়।

একটি মৌলিক স্থাপত্য পরিবর্তন উপস্থাপন করে, একটি ডেডিকেটেড, অ্যাক্সিলারেটেড অবকাঠামো প্লেন তৈরি করে যা জিপিইউ ক্লাস্টারগুলিকে অভূতপূর্ব স্তরের কর্মক্ষমতা এবং দক্ষতা অর্জন করতে দেয়। এআই গবেষণা এবং উন্নয়নে একটি প্রতিযোগিতামূলক প্রান্ত বজায় রাখতে আগ্রহী যেকোনো সংস্থার জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।