KAI：超大規(guī)模AI數(shù)據(jù)中心的隱形護(hù)盾

AI話題已經(jīng)在全球熱議多年，但是真正把AI推向高潮的當(dāng)屬去年ChatGPT4.0的發(fā)布以及今年Deepseek的爆火，AI時(shí)代真的來(lái)了！然而，AI應(yīng)用和規(guī)模的暴增，也給AI數(shù)據(jù)中心帶來(lái)巨大的壓力，如何確保AI數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運(yùn)行？以及如何預(yù)判AI數(shù)據(jù)中心的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)？模擬仿真測(cè)試成為AI數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)。

針對(duì)AI數(shù)據(jù)中心的潛在需求，是德科技推出了Keysight AI（KAI），這是一系列端到端的解決方案，幫助客戶通過(guò)使用真實(shí)世界的AI工作負(fù)載仿真從而驗(yàn)證AI集群組件來(lái)擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心的AI處理能力。KAI提供系統(tǒng)級(jí)互操作性、性能和效率洞察，幫助運(yùn)營(yíng)商最大化系統(tǒng)性能并找出測(cè)試單個(gè)組件時(shí)未發(fā)現(xiàn)的性能問(wèn)題。

是德科技蓄勢(shì)待發(fā)的十年

在當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)推出Keysight AI，離不開是德科技過(guò)去十年的不斷耕耘。是德科技于2014年從安捷倫正式拆分獨(dú)立上市，在這十年間，是德科技發(fā)布了多款重磅產(chǎn)品，同時(shí)進(jìn)行了多次重組和并購(gòu)，不斷擴(kuò)充產(chǎn)品版圖和商業(yè)版圖，如今已經(jīng)轉(zhuǎn)變成一家提供以軟件為中心的測(cè)試解決方案的廠家。

是德科技大中華區(qū)市場(chǎng)總經(jīng)理鄭紀(jì)峰先生介紹，“過(guò)去十年中，我們公司完成了超過(guò)20宗并購(gòu)，其中，并購(gòu)Ixia使我們的方案可以全面覆蓋通訊的七層協(xié)議，提供從層1到層7的完備解決方案，以前我們的產(chǎn)品主要集中在物理層、鏈路層，現(xiàn)在利用更多協(xié)議可以提供包含應(yīng)用層的方案；并購(gòu)Scienlab，我們可以提供新能源汽車的電池管理系統(tǒng)和電池充放電解決方案，從此進(jìn)入新能源汽車領(lǐng)域；并購(gòu)軟件證書公司Cliosoft，我們獲得了更多軟件解決方案。”

是德科技大中華區(qū)市場(chǎng)總經(jīng)理鄭紀(jì)峰

除了并購(gòu)，過(guò)去十年，是德科技還經(jīng)歷了幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，2018年舉辦了第一場(chǎng)Keysight World，如今這已經(jīng)成了是德科技的年度活動(dòng)，在上海、東京、首爾、班加羅爾等地舉辦；2018年，是德科技發(fā)布了業(yè)界第一款具備110G實(shí)時(shí)帶寬、256G實(shí)時(shí)采樣率的示波器，主要應(yīng)用于AI、高速數(shù)字電路、高速數(shù)字接口等應(yīng)用；2023年，是德科技和歐洲16家企業(yè)機(jī)構(gòu)聯(lián)合創(chuàng)建6G-SANDBOX平臺(tái)，期望在6G和5G-Advance領(lǐng)域里做更多先進(jìn)的研究；去年是德科技開啟了和NVIDIA 6G研究云平臺(tái)的合作，是德科技網(wǎng)絡(luò)仿真解決方案通過(guò)與該平臺(tái)的結(jié)合，使得研究人員能夠利用是德科技的全套端到端網(wǎng)絡(luò)仿真功能來(lái)開發(fā)和驗(yàn)證優(yōu)化無(wú)線通信接入的新方法。

Keysight AI：為AI數(shù)據(jù)中心保駕護(hù)航

調(diào)研機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2022年AI市場(chǎng)約869億美元規(guī)模，到2030年將達(dá)到1.3萬(wàn)億美元規(guī)模，從2024年到2030年，AI市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率超過(guò)30%。IDC預(yù)測(cè)，到2030年，人工智能將為全球經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)19.9萬(wàn)億美元，將占全球GDP的3.5%。是德科技大中華區(qū)高速數(shù)字市場(chǎng)部經(jīng)理李堅(jiān)先生表示，“在未來(lái)的1~2年甚至5~10年里，人工智能市場(chǎng)都有快速增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，這種增長(zhǎng)機(jī)會(huì)不僅來(lái)自算力基礎(chǔ)設(shè)施，可能更多來(lái)自于應(yīng)用和服務(wù)?！?/p>

隨著AI應(yīng)用的發(fā)展，以太網(wǎng)、存儲(chǔ)、PCIe、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都會(huì)面臨全面升級(jí)。未來(lái)3-5年，以太網(wǎng)帶寬將會(huì)從當(dāng)前的400/800G上升到1.6/3.2T；存儲(chǔ)方面，預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)升級(jí)到DDR6或DDR7，同時(shí)高帶寬內(nèi)存（HBM）如HBM3、HBM3E、HBM4也將逐漸成為主流；PCIe 5很快會(huì)發(fā)展到PCIe 6，并進(jìn)一步升級(jí)到PCIe 7。人工智能發(fā)展需要大模型、大算力和大帶寬，而這些都給我們的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。

是德科技大中華區(qū)高速數(shù)字市場(chǎng)部經(jīng)理李堅(jiān)

是德科技在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域深耕多年，擁有全面的產(chǎn)品線，與業(yè)內(nèi)合作伙伴，如：Cisco、Arista、NVIDIA、Google、Microsoft等公司展開了很多合作，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。李堅(jiān)表示，“根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)和客戶反饋，我們逐步完善了AI數(shù)據(jù)中心或人工智能產(chǎn)品的產(chǎn)品矩陣，這個(gè)系列的整體名字叫KAI（Keysight AI），包含四個(gè)產(chǎn)品組合套件，可應(yīng)對(duì)從硅前模擬到部署后系統(tǒng)測(cè)試和故障排除的AI數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的所有方面?！?/p>

• KAI高速計(jì)算：這個(gè)方案基本集中在GPU板卡上，GPU之間的通信可能會(huì)用到PCIe，GPU和存儲(chǔ)之間可能用到DDR或HBM，還包括一些設(shè)計(jì)軟件。優(yōu)化高速數(shù)字設(shè)計(jì)，通過(guò)使用KAI-Compute解決方案加速下一代AI芯片開發(fā)進(jìn)程，其主要包括電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化套件、誤碼儀、示波器和任意波形發(fā)生器。
• KAI互連：以前在板卡內(nèi)部和板卡之間使用PCB，現(xiàn)在因?yàn)樗俾实奶岣?，不能使用PCB，要用線纜或光纜，速率已經(jīng)升級(jí)到400G、800G甚至到6T。驗(yàn)證光學(xué)和電氣通道，通過(guò)使用KAI-Interconnect解決方案，以確保高達(dá)1.6T的可擴(kuò)展高速連接，其主要包括采樣示波器、光子功率計(jì)和網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀。
• KAI網(wǎng)絡(luò)：在AI網(wǎng)絡(luò)中，GPU板卡通過(guò)高速交換機(jī)，網(wǎng)卡互聯(lián)在一起形成一個(gè)龐大復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。過(guò)去是德科技的產(chǎn)品大部分集中在物理層，通過(guò)收購(gòu)Ixia，是德科技的產(chǎn)品從物理層向傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層，乃至于應(yīng)用層擴(kuò)張，從層1到層7完善了其產(chǎn)品矩陣。對(duì)AI網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，通過(guò)使用KAI-Network解決方案，檢測(cè)瓶頸，優(yōu)化AI工作負(fù)載分配，其主要包括AI工作負(fù)載仿真器、分布式網(wǎng)絡(luò)流量生成器和網(wǎng)絡(luò)流量仿真器
• KAI能效：數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能至關(guān)重要。通過(guò)KAI-Power解決方案優(yōu)化數(shù)據(jù)中心組件的電源效率和能源管理，其主要包括示波器、電源軌探頭和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化套件。

以上的四個(gè)產(chǎn)品板塊，覆蓋了數(shù)據(jù)中心的主要應(yīng)用場(chǎng)景，是德科技的產(chǎn)品如何對(duì)這些應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行支持？

李堅(jiān)介紹，“是德科技推出三款新產(chǎn)品助力客戶應(yīng)對(duì)AI應(yīng)用場(chǎng)景中的挑戰(zhàn)。第一款產(chǎn)品是DCA-M采樣示波器，面向光芯片和光模塊的廠商。其型號(hào)是N1093A和N1093B，分為單通道和雙通道，帶寬達(dá)每通道224Gb/s。目前整個(gè)網(wǎng)絡(luò)正在迅速地向400G、800G、1.6T，甚至3.2T發(fā)展，因此，我們需要提升每通道速率；第二款產(chǎn)品是互連與網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試儀，它不僅覆蓋了物理層，還覆蓋了網(wǎng)絡(luò)層。該產(chǎn)品速率是1.6T——當(dāng)用戶在實(shí)際測(cè)試時(shí)，每個(gè)通道按224Gb/s（約200Gb/s）計(jì)算，從單板輸出口角度來(lái)看，可以達(dá)到1.6T速率（200G×8=1.6T）。第二款產(chǎn)品的目標(biāo)客戶是光電模塊、芯片、網(wǎng)卡和交換機(jī)廠商?！?/p>

第一個(gè)產(chǎn)品更偏向于物理層測(cè)試，第二個(gè)產(chǎn)品覆蓋了物理層和部分網(wǎng)絡(luò)層測(cè)試，用戶群延伸到了網(wǎng)卡、交換機(jī)客戶，第三個(gè)產(chǎn)品是KAI數(shù)據(jù)中心構(gòu)建器，通過(guò)模擬大規(guī)模AI工作負(fù)載，以提高系統(tǒng)性能，預(yù)測(cè)和減輕組件故障的影響，并優(yōu)化數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)。李堅(jiān)繼續(xù)介紹，“它下面還有一系列的組件，包括集合通訊組件、壓力測(cè)試組件等，通過(guò)仿真數(shù)據(jù)中心里真實(shí)的通訊工作環(huán)境、流量環(huán)境來(lái)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)軟件主要運(yùn)行在平臺(tái)AresONE上，它采用模塊化架構(gòu)，支持2/4/8/16個(gè)端口，同時(shí)可以級(jí)聯(lián)提供數(shù)百個(gè)測(cè)試端口，仿真實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)。該產(chǎn)品的目標(biāo)客戶包括交換機(jī)廠商、云服務(wù)商等等?！?/p>

“AI標(biāo)準(zhǔn)還在不斷演進(jìn)。AI產(chǎn)業(yè)正處于成長(zhǎng)期，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到飽和?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)還存在很多問(wèn)題，行業(yè)需要在較為接近真實(shí)環(huán)境的情況下，從物理層到網(wǎng)絡(luò)層全面地探尋解決實(shí)際問(wèn)題的方法，這也是我們推出這套方案的初衷。我們相信和產(chǎn)業(yè)界聚力同心可以走得更遠(yuǎn)?！崩顖?jiān)最后總結(jié)道。