面向 GPU 集群的无损 800G 以太网 fabric

OcNOS AI Fabric 是 IP Infusion 提供的完整 AI fabric:在 Edgecore 或 UfiSpace 经过认证的 800G 和 400G Broadcom Tomahawk 交换机上预装 OcNOS-DC,提供无损 RoCEv2、动态负载均衡以及 PFC 死锁检测与恢复,并由一份支持合同覆盖。NIC 和 GPU 仍由您自行选择。

900+家运营商运行 OcNOS
60+个国家
18已认证的 OcNOS-DC 交换机
rail 优化 AI fabric 实时视图两台 Tomahawk 5 spine 连接四台 rail leaf。每台 GPU 服务器分别向每台 rail leaf 接入一块 NIC。同 rail 流量留在本 leaf 上;跨 rail 流量经由 spine 转发。SpineRail leafGPU 服务器Tomahawk 5 · 800G
每块 GPU NIC 走自己的 rail。同 rail 流量留在本 leaf 上;跨 rail 流量经由 spine 转发。
最适用于
基于无损 800G 或 400G 以太网构建 GPU 集群、可自由选择 NIC 与 GPU 的团队。
认证机型
Edgecore AIS800-64DUfiSpace S9321-64EEdgecore AS9736-64D

GPU fabric 必须做好的事

AI fabric 是连接 GPU 服务器的以太网。它必须无丢包地承载 RoCEv2 流量,并让每条链路保持繁忙,因为一个丢包就会让集合通信在 NIC 重发期间停滞,一条拥塞链路就会拖慢整个训练作业。

有三种流量模式会让训练作业停滞。OcNOS-DC 针对每一种都有对应方案。

相同的流量,相同的四条上行链路。区别在于流量如何分配。

上行链路 1
上行链路 2
上行链路 3
上行链路 4

静态 ECMP 按哈希将每条大流固定到一条上行链路,结果两条上行链路拥堵,另外两条几乎空闲。

示意图。

所有 GPU 同时通信
静态 ECMP 将大流固定到一条上行链路,导致部分链路拥堵,其他链路空闲。
→ DLB 将 flowlet 从拥塞的上行链路移到负载较低的路径。
了解 DLB 工作原理 →
突发流量集中到一个端口
多个发送端在几微秒内同时到达同一端口。
→ ECN 标记 在缓冲区填满之前通知支持 DCQCN 的 NIC 降速。
→ PFC 死锁检测与恢复 可自动清除卡住的队列。
了解 DCQCN 工作原理 →
一个丢包就让作业停滞
丢失的数据必须由 NIC 重发,因此一个丢包就会让集合通信停滞。
→ PFC 与 ECN 确保 RoCEv2 流量无损。
了解 RoCEv2 工作原理 →

GLB 将在 OcNOS 7.1 中推出,可在整个 fabric 范围内均衡负载。 了解 GLB →

每块 GPU NIC 独占一条 rail

每台 GPU 服务器分别向八台 rail leaf 各接入一块 NIC。同 rail 的 AllReduce 流量留在本 leaf 上;只有跨 rail 流量才会到达 800G Tomahawk 5 spine。pod 可在同一批交换机上扩展。

rail 优化 AI fabric 拓扑:四台 800G Tomahawk 5 spine 位于八台 rail leaf 之上,四台 GPU 服务器各自将其八块 NIC 中的一块映射到不同的 rail leaf,因此 rail 内 AllReduce 停留在一台 leaf 上。
rail 优化单 pod:每台 GPU 服务器的 8 块 NIC 按每条 rail 一块映射到 8 台专用 leaf,因此同 rail AllReduce 停留在 leaf 上,只有跨 rail 流量才会到达 spine。

一个 1,024-GPU 的 rail-optimized 网络,逐台交换机详解:端口计算、组件数量、扩展至 4,096 GPU 及更大规模、平台与 OcNOS-DC 版本,以及 RoCEv2 无损起始配置。

技术概要

OcNOS-DC 在 fabric 中运行的功能。点击链接查看深入介绍。

截至 OcNOS-DC 7.0。来源(2026 年 10 月核对):OcNOS 功能矩阵(数据中心平台)、硬件兼容性列表和 AI Fabric 参考设计。

OcNOS-DC AI fabric 技术概要
领域 OcNOS-DC 深入介绍
芯片 OcNOS AI Fabric 目前支持 Broadcom Tomahawk 5 和 Tomahawk 4 作为 AI leaf 和 spine。Tomahawk 6 支持计划在 OcNOS 7.2 中提供。来源:硬件兼容性列表、Tomahawk 6 页面
无损传输 RoCEv2,支持按优先级的 PFC、ECN 标记和 ETS。支持跨路由边界的 PFC over L3。来源:功能矩阵(PFC with QoS、PFC over L3、ECN、ETS)
拥塞控制 为支持 DCQCN 的 NIC 提供 ECN 标记,Tomahawk 5 上支持 Dynamic ECN。交换机报文缓冲区调优。来源:功能矩阵(ECN、Dynamic ECN、交换机数据包缓冲区调优)
负载均衡 Tomahawk 4 和 5 上的动态负载均衡(DLB),支持 RoCEv2 目的 QP 哈希;Tomahawk 5 上支持 Reactive Path Rebalance。GLB 将在 OcNOS 7.1 中推出,把负载均衡扩展到整个 fabric。来源:功能矩阵(DLB、DLB Reactive Path Rebalance)、OcNOS-DC 系统管理指南、GLB 页面
死锁保护 PFC 死锁检测与恢复。来源:功能矩阵(PFC 死锁检测与恢复)
服务器设置 DCBX 通过 LLDP 与链路对端交换 PFC 和 ETS 设置。来源:功能矩阵(DCBX、用于 PFC over L3 的 DCBX)
遥测 基于 OpenConfig 模型的 gNMI 流式遥测:on-change、dial-in 和 dial-out。来源:功能矩阵(gNMI dial-in、dial-out 和 on-change,OpenConfig 模型)
自动化 支持 IPv4 和 IPv6 的 ZTP。从 Day 0 到 Day 2 的 Ansible playbook。IP Maestro 通过 NETCONF 管理。来源:功能矩阵(基于 IPv4 和 IPv6 的 ZTP、Ansible、NETCONF)
AI 智能体 gNMI 遥测、基于 YANG 模型的 NETCONF 以及具备自动回退的 commit confirmed,使 AI 智能体和 AIOps 工具能够读取、变更和回滚网络架构。来源:功能矩阵(NETCONF confirmed commit、CLI commit confirmed)
拓扑 Rail-only、rail 优化两层以及 rail 优化三层。来源:AI Fabric 参考设计(2026 年 10 月)
规模 两层可达 4,096 块 GPU,基于 Tomahawk 5 每块 GPU 800G。三层可达 16,384 块 GPU。 Reference-design ceilings from Clos radix math, not measured figures.来源:AI Fabric 参考设计(2026 年 10 月)
Ultra Ethernet IP Infusion 是 Ultra Ethernet Consortium 的成员。来源:Ultra Ethernet 页面

跨域扩展:一个 GPU 集群,分布于多栋建筑

大型 GPU 集群所需电力已超出单栋建筑的供电能力,因此运营商将多栋建筑和多个站点中的网络连接为一个集群。OcNOS-DC 运行各站点的 spine,OcNOS-SP 运行区域之间的深缓冲路由器。

直接插入 spine 端口的相干光模块

在经认证的 Tomahawk 4 和 Trident 4 交换机上,OcNOS-DC 支持 400G ZR/ZR+。在 Tomahawk 5 的 Edgecore AIS800-64D 和 UfiSpace S9321-64E 上,支持 800G ZR/ZR+。spine 直接连接 OLS / ROADM,无需转发器或 muxponder 机架。

相干 DCI 的工作原理

路由链路上的拥塞信号

ECN 标记在全部 18 款经认证的 OcNOS-DC 交换机的路由接口上运行,因此支持 DCQCN 的网卡可以检测建筑之间路由链路上的拥塞。BGP 会话上的 BFD 可检测路径故障。

DCQCN 的工作原理

区域之间的深缓冲路由器

在区域之间,OcNOS-SP 运行于具备 SR-MPLS、EVPN 和 BGP 的深缓冲 Jericho 2C+ 与 Qumran 2C 路由器上。七款 OcNOS-SP 路由器支持 400G ZR/ZR+。

按平台查看 ZR 支持

OcNOS AI Fabric 不涵盖的内容

了解这些边界,有助于您规划集群的其余部分。

InfiniBand
这是一个 Ethernet fabric,不交换 InfiniBand 流量。
集合通信
它负责交换机侧。集合通信库(xCCL:NCCL、RCCL 或 oneCCL)和 RDMA 端点运行在 NIC 和主机上,作业由集群调度器安排。
纵向扩展(scale-up)
它连接服务器。服务器或机架内部的 GPU 间链路(纵向扩展链路)不在 fabric 范围内。
Ultra Ethernet
目前运行 RoCEv2。Ultra Ethernet 传输运行在支持 UEC 的 NIC 上。IP Infusion 是 Ultra Ethernet Consortium 的成员。
Tomahawk 6 和 GLB
目前尚不支持 Tomahawk 6。OcNOS-DC 对其的支持计划在 OcNOS 7.2 中提供。GLB 将在 OcNOS 7.1 中推出。
仅限 Tomahawk 5
Dynamic ECN 和 Reactive Path Rebalance 仅在 Tomahawk 5 交换机上运行。
GPU 数量
本页的 GPU 数量是根据 Clos 基数计算得出的参考设计上限,并非实测数据。GPU 侧的光模块和线缆不计入。

按 GPU 数量规划规模

选择集群规模,查看所需的网络。然后在 Design Suite 中规划您自己的网络,包括链路、光模块和线缆数量。

SpineRail leafGPU 服务器123456781234567812345678123456781-3233-6465-9697-128
基于 Broadcom Tomahawk 5 的 1,024 GPU rail-optimized pod 使用 32 台 leaf 交换机和 16 台 spine 交换机,共 48 台,采用 1:1 无阻塞设计。每台 leaf 接入 32 台服务器各一个 NIC,因此同一 rail 的流量留在该 leaf 上。这些是根据 Clos 基数计算得出的参考设计数据,并非实测数据。
  • 16 台 spine,每台 64 × 800G。
  • 32 台 leaf,每台 32 × 800G 下行(每个 GPU 拆分为 2 × 400G)和 32 × 800G 上行。
  • 128 台服务器,每台 8 个 GPU 和 8 个 NIC。

1,024 块 GPU

32
叶交换机
16
台 spine
48
台交换机

两层

基于 Tomahawk 5 的 rail-optimized 参考设计。GPU 数量是根据 Clos 基数计算得出的参考设计上限,并非实测数据。

已认证的 800G 和 400G 交换机

来自 Edgecore 和 UfiSpace 的 Tomahawk 5 leaf 与 spine,以及一款 Tomahawk 4 leaf。

Edgecore AIS800-64D 800G spine 交换机

Edgecore AIS800-64D

64 x 800G · 51.2 Tbps

QSFP-DD800 · 拆分为 2x400G / 4x200G / 8x100G

Leaf 或 spine · Tomahawk 5
数据手册 →
UfiSpace S9321-64E 800G spine 交换机

UfiSpace S9321-64E

64 x 800G · 51.2 Tbps

QSFP-DD800 · 拆分为 2x400G / 4x200G / 8x100G

Leaf 或 spine · Tomahawk 5
数据手册 →
Edgecore AS9736-64D 400G leaf 交换机

Edgecore AS9736-64D

64 x 400G · 25.6 Tbps

QSFP56-DD 400G · 可拆分为 4x100G

Leaf · Tomahawk 4
数据手册 →

查看全部 18 款已认证的 OcNOS-DC 交换机 →

一套系统,一份合同

统一的支持渠道

OcNOS-DC 按交换机型号和 ASIC 步进预装并完成认证。一份 PO、一份支持合同、一条 RMA 路径。P1 响应时间从 8 小时(Standard)到 30 分钟(Enterprise)。

查看支持详情

一个控制台管理全网设备

IP Maestro 通过 NETCONF 管理拓扑、故障、配置和软件镜像,位于您的 OSS 之下。

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多厂商互操作性经过验证的光模块

多家厂商的光模块已验证互操作性。欢迎索取适用于您部署的光模块清单。

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800G 无损 AI fabric

OcNOS-DC 版本、已认证平台与部署架构。

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常见问题

AI 智能体和 AIOps 工具能否运维 OcNOS AI 网络架构?
能。所有经过认证的 OcNOS-DC 交换机均提供基于 YANG 模型的 NETCONF 以及具备自动回退的 commit confirmed。gNMI 流式遥测在 PLUS 版本中提供。智能体可以读取网络架构状态,以试运行方式应用变更,若变更未被确认,则由 OcNOS 将其撤销。功能矩阵列出了各版本和各交换机的支持情况。
OcNOS-DC 交换机运行哪些 AI 网络机制?
OcNOS-DC 实现了 AI 工作负载所依赖的交换机侧机制:带 PFC 和 ECN 的无损 RoCEv2、Tomahawk 5 上的 Dynamic ECN、动态负载均衡 (DLB)、交换机数据包缓冲调优,以及 PFC 死锁检测与恢复。集合通信逻辑 (xCCL)、拥塞控制的网卡侧(如 DCQCN)以及作业调度运行在网卡和集群调度器中,不在交换机内。
OcNOS-DC 的边界在哪里,NIC 与集群调度器又从何处接管?
OcNOS-DC 负责交换机侧:用于无损 RoCEv2 的 PFC 和 ECN、动态负载均衡、PFC 死锁检测与恢复,以及 gNMI 流式遥测。网卡运行集合通信库 (xCCL) 和 RDMA 端点。集群调度器负责放置作业,并可使用交换机遥测数据。这种分工使您的网卡、GPU 和编排系统都可以自由更换。
IP Infusion 为 AI 网络提供什么?
一套完整的系统:预装 OcNOS-DC 的已认证开放交换机,以 OcNOS Systems 形式交付,由一份支持合同覆盖,并与运行服务提供商网络的 OcNOS 属于同一系列。OcNOS-DC 运行在 Broadcom 芯片上,支持无损 RoCEv2(PFC 和 ECN)、Tomahawk 5 上带 Reactive Path Rebalance 的动态负载均衡,以及 PFC 死锁检测与恢复。每台交换机运行适合其角色的 OcNOS-DC 版本:DC-PLUS 提供完整的 AI 网络功能集,DC-IPBASE 提供无损基础功能,DC-MGMT 用于带外管理。您的网卡、GPU 和交换机厂商仍由您自行选择。
Ultra Ethernet (UEC) 1.0 对 OcNOS AI Fabric 意味着什么?
OcNOS-DC 目前提供基于 PFC 和 ECN 的无损 RoCEv2 以及动态负载均衡,IP Infusion 也是 Ultra Ethernet Consortium(UEC)的成员。UEC 1.0 定义了一种多路径以太网传输,可将一条流分散到多条路径上,而不是固定在单个 ECMP 哈希上,这一端点行为在支持 UEC 的 NIC 上运行。如需规划 UEC 如何适配具体部署,请联系 IP Infusion 工程师。 阅读 Ultra Ethernet 深度解析。
OcNOS-DC 如何保持 fabric 无损,又如何防范 PFC 死锁?
三种机制:PFC 在缓冲区溢出前按优先级暂停流量,ECN 提前标记数据包以减缓发送端,ETS 为 RDMA 类别分配链路带宽。在此之上,PFC 死锁检测与恢复可发现陷入暂停循环的队列并将其恢复,因此停滞的端口无需手动重置即可恢复。PFC over L3 支持跨三层路由边界。
什么是 DLB?OcNOS 7.1 中的 GLB 又带来了哪些变化?
在 AllReduce 期间,标准 ECMP 会把每个最大的流在其生命周期内固定在单个上行链路上,这些流因此发生碰撞,同步操作需等待拥塞的链路。DLB 目前可在本地跳点将 flowlet 从拥塞的上行链路移到负载较低的路径,Tomahawk 5 还新增了 Reactive Path Rebalance。GLB 将随 OcNOS 7.1 推出,把负载均衡扩展到整个网络。
OcNOS AI fabric 支持哪些交换机硬件与 800G 光模块?
该网络运行在来自 Edgecore 和 UfiSpace 的已认证 Broadcom Tomahawk 5 与 Tomahawk 4 交换机上。800G 交换机(Edgecore AIS800-64D 与 UfiSpace S9321-64E,Tomahawk 5,64 x 800G QSFP-DD800,51.2 Tbps)用作 leaf 和 spine,并可拆分为 400G、200G 和 100G。400G leaf(Edgecore AS9736-64D,Tomahawk 4,64 x 400G QSFP56-DD,25.6 Tbps)可拆分为 4 x 100G,适合每个 GPU 配一块 400G 网卡的网络。来自多家厂商的光模块已证明具备互操作性;请联系我们获取适用于您方案的光模块清单。已认证的交换机列在 HCL 中。
OcNOS AI 网络能否跨越多栋建筑或多个站点?
可以。ZR/ZR+ 相干光模块直接插入 spine,ECN 标记在建筑之间的路由链路上运行,OcNOS-SP 在区域之间的深缓冲路由器上运行。 阅读相干 DCI 深度解析。
AI fabric 由谁提供支持,硬件是否也在覆盖范围内?
当网络以 OcNOS Systems 形式采购时,一份 IP Infusion 合同同时涵盖 OcNOS-DC 软件和已认证的交换机硬件,因此只有一个 TAC 和一份 SLA。支持分为多个级别:Standard 包括电子邮件 TAC、工作时间电话支持和硬件 RMA 协调,P1 响应时间为 8 小时;Premium 增加 24/7 客户支持门户,P1 响应时间为 2 小时;Enterprise 的 P1 响应时间为 30 分钟,并配有 Customer Success Manager。24/7 门户适用于 Premium 和 Enterprise。

与我们的工程师一起规划您的 GPU fabric

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