BCM78900 · TSMC 5 nm · in spedizione da marzo 2023

Broadcom Tomahawk 5 Switch Tomahawk 5 Tre piattaforme aperte 800G, qualificate su OcNOS-DC.

Edgecore AIS800-64D, UfiSpace S9321-64E e S9321-64EO: stesso silicio, stesso software OcNOS-DC, tre percorsi di approvvigionamento. Specifiche, regole decisionali e la superficie di funzionalità OcNOS-DC per gli ingegneri che scelgono uno switch Tomahawk 5.

51.2Tbps
Capacità dello switch
64×800G
Radix di porte nativo
3SKUs
Qualificato OcNOS
2ODMs
Edgecore · UfiSpace
5nm
Processo TSMC N5
01
Gli switch

Three 800G platforms. Two ODMs. All on OcNOS-DC.

Due progetti hardware, tre SKU. Tutti e tre sono forniti con ONIE preinstallato ed eseguono lo stesso software OcNOS-DC. Le differenze riguardano il formato (QSFP-DD vs OSFP), il posizionamento (SKU per fabric AI vs SKU per DC generico) e l'ecosistema di ottiche attorno a cui è costruita l'installazione. Ogni scheda rimanda alla scheda tecnica completa del fornitore (PDF, ospitata localmente).

Edgecore· Famiglia di piattaforme DCS560
Spine per fabric AI

AIS800-64D

Qualificato su OcNOS-DC · ONIE precaricato
Porte
64 × QSFP-DD800Breakout: 2×400 / 4×200 / 8×100 (320 porte logiche)
Formato
2RU
Alimentazione
2× 3000 W AC/DC ridondanti30 W per cage QSFP-DD
CPU
Intel Xeon D1713NTE
▌ Scegliete questo quando

AI fabric per cluster GPU. Chassis Edgecore DCS560 con il framing dello SKU AI-fabric.

UfiSpace· Famiglia di piattaforme S9321
Spine per fabric AI

S9321-64E

Qualificato su OcNOS-DC · ONIE precaricato
Porte
64 × QSFP-DD (200/400/800G)Breakout: 2×400 / 4×200 / 8×100
Formato
2RU · 23.72 kg
Alimentazione
913 W tipici (senza transceiver)30 W per cage QSFP-DD
CPU
Intel Icelake-D a 4 core · 32 GB DDR4
▌ Scegliete questo quando

Flussi AI di grandi dimensioni e a bassa entropia. UfiSpace posiziona il 64E per il traffico dominato da AllReduce, in cui il bilanciamento dinamico del carico del TH5 costituisce il fulcro del design.

UfiSpace· Famiglia di piattaforme S9321
800G DCI · ottica coerente

S9321-64EO

Qualificato su OcNOS-DC · ONIE precaricato
Porte
64 × OSFP (200/400/800G)Breakout: 2×400 / 4×200 / 8×100
Formato
2RU · 23.74 kg
Alimentazione
925 W tipici · 200-240 V CAGabbie OSFP per ottiche a maggiore potenza
CPU
Intel Icelake-D · 32 GB DDR4
▌ Scegliete questo quando

Classi di moduli a potenza più elevata. Form factor OSFP del 64E: da scegliere quando sono le ottiche a determinare la scelta del cage.

· Come scegliere tra i tre

AIS800 vs S9321-64ELo stesso silicio TH5, due ODM. Edgecore DCS560 (AIS800-64D) vs UfiSpace S9321: BoM dual-source per l'approvvigionamento hyperscale e NeoCloud.
QSFP-DD vs OSFPQSFP-DD (S9321-64E e AIS800-64D) per l'ecosistema di ottiche ad alto volume. OSFP (S9321-64EO) per classi di moduli a potenza più elevata.
Edgecore vs UfiSpaceEntrambi sono ODM open-hardware. Scegliete in base alla vostra relazione con l'ODM, alla logistica RMA o all'economia della BoM.
Rischio di un singolo vendorDue vendor con piattaforme TH5 significano che una BoM dual-source è realistica, importante per il procurement hyperscale e NeoCloud.
02
All'interno del silicio

Tomahawk 5: l'ASIC switch merchant di punta di Broadcom.

Il BCM78900 è un singolo die monolitico a 5 nm che eroga 51.2 Tbps di capacità di switching, alimentando 64 porte da 800GbE, 128 da 400G o 256 da 200G nativamente. È stato il primo IC switch merchant a 5 nm di Broadcom. 512 corsie SerDes a 100G PAM4: lo stesso numero di lane del Tomahawk 4, il doppio della velocità per lane.

Oltre alla capacità grezza, tre scelte architetturali contano per le AI fabric: a architettura shared-buffer che assorbe in hardware i micro-burst collettivi xCCL (NCCL / RCCL / oneCCL) Cognitive Routing (DLB) che effettua il rebinding degli elephant flow nell'ASIC, e un headroom termico a 5 nm che consente di far funzionare cage QSFP-DD800 da 30 W senza raffreddamento attivo per porta.

Specifiche verificabili rispetto alla documentazione pubblica di Broadcom Pagina prodotto BCM78900.

ProcessoTSMC N5 SerieStrataXGS BufferCondiviso, ottimizzato per RDMA RoutingCognitivo · DLB DisponibilitàDa mar 2023
Port radix del Broadcom Tomahawk 5 (BCM78900) mostrato come una griglia di 64 porte, ciascuna 800G QSFP-DD, per un totale di 51,2 Tbps di switching su un singolo die
Come si presentano 64 x 800G: 512 lane da 100G PAM4 per un totale di 51,2 Tbps sul die BCM78900.

Perché TH5 è adatto ai fabric AI aperti.

Il numero di punta conquista la stampa. Sono queste quattro scelte ingegneristiche ciò che agli architetti di fabric AI interessa davvero.

PRINCIPIO 01

Stesso numero di corsie, velocità doppia.

TH5 dispone delle stesse 512 lane SerDes di TH4, facendole girare a 100G PAM4 anziché a 50G. Il raddoppio del throughput è arrivato accelerando l'infrastruttura esistente, non aggiungendone di nuova.

100G PAM4 · 106 Gbps
PRINCIPIO 02

Buffer condiviso, non partizionato.

Pool di memoria pacchetti condivisi su tutte le 64 porte, non suddivisi per singola porta. I micro-burst xCCL AllReduce su una porta vengono assorbiti nel pool fabric-wide invece di innescare tail-drop. Il motivo in una riga per cui TH5 vince su RoCEv2.

Buffer condiviso · ottimizzato per RDMA
PRINCIPIO 03

Bilanciamento dinamico del carico via hardware.

Il Cognitive Routing di Broadcom rileva i percorsi congestionati e ridistribuisce gli elephant flow nell'ASIC: nessun round-trip verso il controller, nessun rehashing ECMP. OcNOS-DC lo attiva come DLB Reactive-Path Rebalance.

DLB · flowlet
PRINCIPIO 04

Margine termico a 5 nm.

Il primo IC switch merchant a 5 nm. È stato il process shrink a rendere fattibili 30 W per cage QSFP-DD800 senza raffreddamento attivo per porta, comprese le ottiche 800G ad alta potenza e i breakout 8×100G.

TSMC N5 · 30 W/porta
03
Salto generazionale

Velocità per porta raddoppiata. Capacità raddoppiata. Stesso radix a 64 porte.

TH4 (25.6 Tbps · 64×400G · 7 nm) resta eccellente per cluster costruiti attorno a NIC da 400G. TH5 giustifica il proprio spazio nel rack quando contano sia gli 800G per porta sia le primitive AI-fabric.

Tomahawk 6: cosa cambia a 1.6T →

Capacità di switching
25.6 Tbps → 51,2 Tbps

Raddoppiato nello stesso ingombro rack. Stesso 2RU, stessa classe di consumo energetico.

Velocità per porta
64 × 400G → 64 × 800G

Lo stesso radix a 64 porte sulle effettive piattaforme IPI (AS9736-64D → AIS800-64D / S9321). La banda per porta raddoppia, quindi ogni livello Clos trasporta il doppio del traffico.

Nodo di processo
7 nm → 5 nm

Primo IC switch merchant a 5 nm. Margine termico per 30 W/porta senza raffreddamento attivo.

SerDes per lane
50G PAM4 → 100G PAM4

Stesse 512 lane, velocità doppia. Il raddoppio del throughput è arrivato dall'infrastruttura esistente.

Il refresh brownfield resta pulito. Lo stesso software OcNOS-DC gira sulle piattaforme TH3, TH4 e TH5: configurazioni, automazione e pipeline gNMI vengono riportate senza modifiche. Scegliete TH5 per il prossimo cluster e mantenete TH4 dove già funziona.
04
Cosa include OcNOS-DC

NOS carrier-grade. Impostazioni predefinite ottimizzate per l'AI.

Tomahawk 5 dispone dell'hardware. Il compito del NOS è esporlo, agli operatori, alle pipeline di telemetria, allo scheduler del cluster, senza costringerli a contorsioni di CLI per gestirlo. OcNOS-DC offre queste primitive come oggetti configurabili di prima classe con stato modellato in YANG.

Architettura a shared-buffer, east-west zero-drop.

OcNOS-DC fornisce PFC + ETS + Dynamic ECN. Il pool di buffer condiviso del TH5 assorbe il traffico sincronizzato many-to-one che provocherebbe tail-drop su chip con buffer partizionati.

DLB riassegna i flowlet nell'ASIC.

La collisione di hash ECMP sotto elephant flow è il vero killer dell'AI fabric. OcNOS-DC attiva il flowlet rebinding del Cognitive Routing di TH5, così il traffico AllReduce si distribuisce automaticamente su ogni percorso spine.

Per porta, per priorità. Svuotamento automatico.

Rileva i cicli di coda in pause prima che blocchino i job di training. Recupero automatico senza intervento dell'operatore.

gNMI on-change, OpenConfig YANG.

Profondità del buffer, marcature ECN, conteggi delle pause PFC: ogni soglia è una manopola, ogni contatore un sensor path. Si integra con Prometheus, Grafana, OTel.

BGP · OSPF · IS-IS, più EVPN-VXLAN dove supportato.

Lo spine TH5 è anche un vero router. Stack Layer 3 carrier-grade completo sullo stesso silicio: gestite il fabric AI come il resto della vostra rete, non come una scatola nera.

Funzionalità TH5 dalla Feature Matrix OcNOS aggiornata.

Routing di livello 3 · L1/L2 · primitive per fabric AI · Multicast · QoS · Sicurezza · Hardware · Gestione. Ogni voce è elencata per piattaforma nella matrice pubblica.

RoCEv2 / PFC DCQCN DLB BGP / OSPF / IS-IS gNMI / NETCONF ZTP
Da Day-0 a Day-2

ZTP. gNMI on-change. NETCONF + YANG. DCBX.

Attivate una spine TH5 nel rack con zero-touch provisioning. Eseguite lo streaming di ogni counter verso il vostro stack di observability. Regolate ogni soglia tramite config modellata in YANG. Nessuno script di collante.

ZTP IPv4/IPv6 gNMI NETCONF OpenConfig YANG DCBX LLDP Ansible Provider Terraform

Tre profili operatore. Una sola combinazione silicio + NOS.

Stesso die TH5, stesso software OcNOS-DC, tre diverse formulazioni della stessa domanda architetturale: come scalare l'east-west lossless senza vincolare l'intero stack a un unico vendor?

Fabric di training fino al tetto dei 16k GPU su silicio aperto.

"Ci servono 800G verso il leaf, RoCEv2 lossless e una tail latency che non esploda sotto AllReduce. Il lock-in su un singolo vendor non è un'opzione."

Spine TH5 64×800G, RoCEv2 con PFC ed ECN, DLB con Reactive Path Rebalance, rilevamento e ripristino dei deadlock PFC. Stessa radix a 64 porte del TH4, ma ogni porta dello spine trasporta 800G, dimezzando il cablaggio spine-leaf a parità di banda aggregata della fabric.

SKU DC · AI Fabric

Operatore di cluster AI

Fabric multi-tenant, BoM sotto controllo.

"I nostri clienti scelgono la GPU. Non possiamo legare la BoM del nostro fabric alla loro scelta della NIC. Ci serve uno switch che possiamo acquistare da almeno due fornitori."

Tre SKU TH5 qualificati OcNOS di due fornitori (Edgecore, UfiSpace). Isolamento dei tenant con VRF-Lite, telemetria gNMI per tenant e segmentazione EVPN-VXLAN dove la piattaforma lo supporta. Un unico NOS, hardware multi-vendor.

DC · Multi-Tenant

NeoCloud · GPU-as-a-Service

Refresh della fabric TH3/TH4 senza forklift.

"Abbiamo un fabric TH4 in produzione. Il prossimo training cluster richiede NIC 800G. Non vogliamo riprogettare l'intero layer NOS per aggiornare il silicio."

Lo stesso software OcNOS-DC funziona su piattaforme TH3, TH4 e TH5. Un refresh brownfield mantiene intatti configurazioni, automazione e pipeline gNMI.

DC · da TH3 a TH5

Hyperscaler · Refresh brownfield

Domande che pongono gli architetti

Tre piattaforme open-hardware su due ODM: Edgecore AIS800-64D (chassis DCS560), UfiSpace S9321-64E (QSFP-DD) e S9321-64EO (OSFP). Tutte e tre vengono fornite con ONIE precaricato ed eseguono lo stesso software OcNOS-DC: stessa configurazione, stessa superficie funzionale, stessi hook di automazione. Due vendor significano che una BoM dual-source è realistica per gli approvvigionamenti hyperscale e NeoCloud.
QSFP-DD (AIS800-64D e S9321-64E) è l'ecosistema ottico ad alto volume, l'impostazione predefinita giusta per gli 800G short-reach all'interno del data center. OSFP (S9321-64EO) fornisce cage a maggiore potenza per classi di moduli che QSFP-DD non può ospitare, come DR4/DR8 a portata più lunga e amplificatori pluggable. Scegliete OSFP quando sono le ottiche a determinare la scelta della cage; altrimenti QSFP-DD vince su costo e ampiezza dell'ecosistema.
TH4 è 25.6 Tbps · 64×400G · 7 nm · 50G PAM4. TH5 raddoppia la velocità per porta e la capacità di switching totale a parità di radix di 64 porte (51.2 Tbps · 64×800G · 5 nm · 100G PAM4). Regola decisionale: se il cluster richiede porte 800G in modo nativo, o se ogni porta spine deve trasportare il doppio della banda (dimezzando il cable plant a parità di throughput aggregato della fabric), scegliete TH5. Se il design è costruito attorno a NIC 400G e a un footprint single-pod, TH4 resta eccellente e più economico per porta. OcNOS-DC supporta entrambi con lo stesso software: il refresh in brownfield resta pulito.
Il comportamento endpoint di Ultra Ethernet (packet spray, riordino, ritrasmissione selettiva) viene eseguito su NIC compatibili UEC, e la specifica UEC 1.0 copre anche il comportamento di link e switch: l'adattamento a UEC dipende quindi dalla NIC, dal silicio dello switch e dalla release del NOS. Su Tomahawk 5, OcNOS-DC esegue già in produzione RoCEv2 lossless con PFC, ECN e DLB. IP Infusion è membro dell'Ultra Ethernet Consortium. Per pianificare come UEC si inserisce in un progetto specifico, contattateci.
Su TH5, OcNOS-DC fornisce queste funzionalità per fabric AI: PFC over L3, ETS, Dynamic ECN, DLB Reactive-Path Rebalance, DLB Random-Flow, PFC Deadlock Detection & Recovery, tuning del buffer dei pacchetti dello switch, DCBX LLDP. Sullo stesso silicio esegue inoltre uno stack Layer 3 carrier-grade completo (BGP, OSPF, IS-IS), con EVPN-VXLAN dove la piattaforma lo supporta. La Feature Matrix di OcNOS elenca ciascuna funzionalità per piattaforma.
SP edge, cell-site gateway, sub-1 Tbps aggregation. The 64×800G radix doesn't earn its rack space in those roles. For SP routing OcNOS qualifies Broadcom Qumran (Q2C, Q2C+) and Jericho (J2C+); for 100G/400G DC leaf in single-pod footprints, Trident (TD3-X7, TD4) is the better economics. TH5 wins when 800G radix and AI-fabric primitives both matter.

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