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AIDC网络运维平台—AI后端网络场景部署示例

前言

本文主要介绍通过Asterfusion AIDC网络运维平台部署AI后端网络场景的详细配置示例,涉及新建场所、配置库存、规划拓扑、基础网络配置及有线业务配置,以可视化的方式实现整网业务快速开通。

读者对象

本手册主要适用于方案规划设计及现场实施人员,相关人员应具备以下能力:
• 熟悉Asterfusion数据中心网络交换机产品
• 熟悉Asterfusion AIDC网络运维平台基本操作
• 了解RoCE、PFC、ECN等技术

修改记录

日期版本修改备注
2026-06-12V1.0首次发布

目录

1 概述

AI集群后端网络部署可采用Rail-optimized(轨道优化)架构。AIDC网络运维平台内置的AI后端网络场景也源于此架构进行构建。

Rail-optimized架构

图1-1 Rail-optimized架构

如上图,其核心设计思路是将每台服务器的同号网卡接入同一台Leaf交换机,确保GPU间的多机通信尽可能经过最少跳数内完成。在这种设计下,GPU节点间的通信可利用自身的NVSwitch[[1]]内部通路,只需要经过一跳即可到达,而无需跨多台交换机,避免产生额外时延。具体如下:

① 服务器内互联:8张GPU通过NVLink总线连接至NVSwitch,实现服务器内部GPU间的低时延通信,降低Scale-Out网络传输压力;

② 服务器-网络互联:所有服务器遵循统一的连线逻辑,网卡按“NIC1-Leaf1、NIC2-Leaf2……”的规则,分别接入多台Leaf交换机;

③ 网络层互联:Leaf与Spine交换机采用全互联模式,采用2层Clos架构。


[[1]] NVSwitch为NVIDIA推出的承载高速NVLink的交换芯片,在Scale-Up网络实现多GPU以NVLink能够达到的最高速度进行通信。

2 部署AI后端网络示例

下面以构建一个16计算节点(每台服务器4个GPU,共64个GPU)的AI集群为例进行说明,部署6台CX532-N交换机,其中2台作为Spine节点,4台Leaf节点。核心配置思路如下:

  • 每个GPU连接专用网卡,每台服务器的网卡按照“NIC1-Leaf1、NIC2-Leaf2……”的规则接入Leaf交换机,为每个Rail规划一个子网,Leaf交换机作为Rail内的默认网关。
  • 网络采用2层Clos架构,Spine与Leaf全互联,利用IPv6 link-local特性建立unnumbered BGP邻居,宣告各Rail的网段路由,实现路由交换,无需为Leaf-Spine互联接口规划IP地址;
  • Leaf下行与上行容量的比值应严格遵循1:1收敛比,保证无阻塞传输;
  • Leaf、Spine交换机启用一键RoCE及负载均衡特性,构建无损网络。

如图1 为AI后端网络组网拓扑图,后续步骤我们将通过AIDC网络运维平台部署该组网方案以及业务开通。

AI后端网络组网图

图2-1 AI后端网络组网图

各节点AS号、Loopback及网关VLAN IP地址规划如下:

设备名称AS号Loopback 0 IP地址VLAN号网关IP地址
Leaf-16520410.1.0.204/3210110.10.1.1/25
Leaf-26520510.1.0.205/3210210.10.1.129/25
Leaf-36520610.1.0.206/3210310.10.2.1/25
Leaf-46520710.1.0.207/3210410.10.2.129/25
Spine-16520210.1.0.202/32––
Spine-26520310.1.0.203/32––
表1 各节点AS号及IP地址规划表

2.1 新建场所

场所是管理员可以用来监控、管理、配置所有网络设备的集合。
首先登录网络运维平台,在【导航】-【地图】页面,新建场所用于单独管理将要部署的AI后端网络,后续的库存管理组网配置将都在此场所下进行。

图2-2 新建场所

图2-3 新建场所显示

2.2 录入库存

创建或批量导入设备到指定场所/组织,当添加至库存的设备连接网络运维平台上线时,平台会根据设备的MAC地址自动将设备归属至指定的组织/场所。
当前提供两种方式配置库存设备:

  1. 位于组织视图时,可以指定库存的组织/场所。
  2. 位于场所视图时,添加的库存直接指定至该场所。
    本例中我们使用第二种方式,直接在创建好的AIDC-BE场所中配置库存设备。在AIDC-BE场所视图下,点击【配置】-【库存信息】,我们采用csv批量导入库存设备的方式快速配置库存。

图2-3 导入库存设备

点击【选择文件】导入预先规划好的库存设备csv文件,本例中库存csv文件内容如表1所示。点击【开始测试上传数据】后,将会显示csv文件的测试结果,如图2-4,测试完成后点击【开始上传设备】即可完成库存导入。图2-5 为导入完成后的设备库存信息。

MACDeviceTypeNameFirmwareTagLoopbackPortScaleProfileDescription
0c1c94fe0000sonic-vmLeaf-2default10.1.0.205/32
0c4d6d3c0000sonic-vmLeaf-1default10.1.0.204/32
0c5a16a70000sonic-vmLeaf-3default10.1.0.206/32
0c936b630000sonic-vmLeaf-4default10.1.0.207/32
0ca74ee50000sonic-vmSpine-2default10.1.0.203/32
0cbf55840000sonic-vmSpine-1default10.1.0.202/32
表2 库存设备信息表

图2-4 传库存设备

控制器界面

图2-5 库存设备信息显示

您也可以手动录入库存设备。点击【创建】按钮,进行库存设备创建,填入必要信息后即可完成手动录入库存设备。

图2-6 手动录入库存

2.3 设备自动上线

设备应与网络运维平台之间三层互通(本例中的所有设备均通过带外管理网与平台互通)。设备上电后,需要指定平台IP地址以建立连接。建议通过ansible playbook方式批量执行如下命令启用ucentral特性并指定平台服务器IP地址。

sonic# configure terminal
sonic(config)# feature ucentral state enable
sonic(config)# feature ucentral autorestart enable
sonic(config)# ucentral-client server 10.240.3.201

配置完成后,平台会自动发现设备,且会根据之前导入的库存信息将设备归属至AIDC-BE该场所。在AIDC-BE场所视图下,点击【设备】按钮,可看看到所有设备信息状态。

图2-7 设备信息

2.4 规划拓扑

2.4.1 导入规划拓扑

AIDC网络运维平台内置了三大AI数据中心典型场景,本例中选择AI数据中心后端网络部署。在AIDC-BE场所视图下,点击【配置】-【规划拓扑】,初次进行规划拓扑时会直接进入场景选择页面,选择【AI数据中心后端网络部署】,由于我们使用csv导入规划拓扑,点击【生成空白拓扑】按钮清空Spine/Leaf的类型及数量。

图2-8 场景选择

点击完成后会生成空白拓扑,点击【导入配置】选择准备好的规划拓扑csv文件,csv文件内容如图2-9 所示,每台Leaf的1-8接口连接Spine-1,9-16接口连接Spine-2。平台能够自动校验csv内容并显示校验结果,如图2-10所示。

拓扑信息

图2-9 规划拓扑csv信息

控制器界面

图2-10 导入拓扑配置

测试通过后,点击【下一步】,进入配置分析页面,页面显示了即将导入的拓扑配置详细信息,确认后点击【应用配置】,即可自动完成拓扑规划,如图2-12 所示为应用配置后生成的规划拓扑。

控制器界面

图2-11 应用配置

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图2-12 拓扑生成

本平台还支持手动配置规划拓扑,如需手动配置规划拓扑可参考2.4.2-2.4.3章节。

2.4.2 (可选)场景选择

AIDC-BE场所视图下,点击【配置】-【规划拓扑】,初次进行规划拓扑时会直接进入场景选择页面,选择【AI数据中心后端网络部署】,根据图2-1 组网拓扑图,我们需要填入2台Spine,4台Leaf(本例中设备型号选择SONIC-VM类型)。点击【完成】按钮即可自动创建拓扑模板,如图2-14 所示。

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图2-13 场景选择及设备数量配置

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图2-14 AIDC后端网络场景拓扑模板

2.4.3 (可选)拓扑编辑

根据拓扑图,我们需要编辑拓扑模板,点击规划拓扑中的每个设备上的【编辑】按钮进入编辑页面,在编辑页面中选择库存中的设备,即可完成设备角色配置。

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图2-15 配置设备角色

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图2-16 配置角色结果

完成设备角色配置后,按照组网架构图配置设备间连线。每个Leaf的接口1-8连接Spine-1,接口9-16连接Spine-2,每个Leaf剩余的16个接口用于连接GPU服务器。以Spine-1配置接口连线为例,点击【编辑】按钮进入编辑页面。选择本端接口与对端接口后,点击保存即可完成连线配置。整个规划拓扑配置完连线后效果如图2-17 所示。

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图2-17 配置设备互连线

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图2-18 完整规划拓扑展示

2.4.4 拓扑校验

点击【拓扑一致性验证】按钮对规划拓扑与真实拓扑进行校验,若存在与真实拓扑不一致的情况,将会显示具体不一致原因以及真实拓扑信息。请确保校验通过后再进行后续配置操作以避免业务出现问题。

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图2-19 拓扑一致性校验

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图2-20 拓扑校验视图结果

2.5 基础网络配置

AI数据中心后端网络场景的基础网络配置分为接口配置及BGP配置,其主要作用是打通Spine与Leaf间的链路状态和路由协议。

点击【基础网络配置】按钮进入配置页面。

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图2-21 基础网络配置按钮

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图2-22 基础网络配置页面

2.5.1 接口配置

本例中Leaf、Spine设备通过建立unnumbered BGP邻居实现路由交换,无需为互联接口人工规划IP地址,因此跳过接口配置。

2.5.2 BGP配置

点击步骤2【AIDC后端网络BGP部署】按钮,进行BGP配置。参考表1 中规划的各设备AS号,配置各设备BGP,以Spine-1为例,在Spine-1的配置部分,使能BGP并配置本地AS号。

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图2-23 使能BGP及配置本地AS

点击【创建BGP PEER-GROUP】按钮进入BGP对等体配置页面。Spine-1的所有接口与Leaf-1到Leaf-4均建立BGP邻居,最终配置如图2-24 所示。

图2-24 配置BGP对等体

点击【完成】按钮,完成对等体配置。图2-25 为Spine-1配置完成BGP后的信息显示。其余设备也按照同样方式参考规划拓扑完成BGP配置。

图2-25 Spine-1 BGP配置信息

2.5.3 配置推送

基础网络配置完成后,点击【推送配置】按钮,将基础网络配置推送至设备,完成Spine-Leaf互通。

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图2-26 推送基础网络配置按钮

选择确认推送配置的设备,点击【下一步】开始推送,等待推送成功完成后,再进行有线业务配置。

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图2-27 选择推送设备

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图2-28 开始推送配置

2.6 有线业务配置

基础配置完成后,Spine-Leaf之间完成互通,点击【有线业务配置】进行业务配置。

图2-29 有线业务配置按钮

进入有线业务配置页面后点击【创建】按钮进行创建有线业务配置模板。

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图2-30 有线业务配置模板

为了满足AI后端网络对于无损网络的要求,网络运维平台有线业务配置模块支持RoCE、业务VLAN、智能选路及ARS功能。本例中选择以RoCE、ARS功能协同构建无损网络。

2.6.1 Leaf节点业务配置

  1. 配置一键RoCE

CX-N系列交换机支持队列0-7,共计8个队列,其中3、4队列为无损队列(最多支持两个无损队列),其余队列为有损队列。

默认模板使用系统默认DSCP映射,3、4队列使能PFC和ECN,6、7队列设置严格优先级调度。

在创建模板时,您可指定以下三个参数:

  • cable-length:指定线缆长度,影响PFC与ECN参数的计算。可选5m/40m/100m/300m,若无对应选项,则选择接近的数值,例如实际线缆长度为10米,则选择5m。
  • incast-level:指定流量Incast模型,影响PFC参数的计算,可选low(例如1:1)/medium(例如3:1)/high(例如10:1)。在GPU后端网络中一般选择low。
  • traffic-model:指定业务类型:吞吐敏感型业务、时延敏感型业务,均衡型,影响ECN参数的计算。可选throughput/latency/balance。在GPU后端网络中一般选择balance或throughput模式。

当我们提供的无损RoCE配置不完全适用于您的业务场景时,您可参考3.1 RoCE调参/调优进行配置调整和参数调优,使业务性能达到最优。

以配置Leaf-1 RoCE为例,在有线业务配置页面填写模板名称及设备后,点击【RoCE功能】-【EasyRoCE】-【创建RoCE】,配置RoCE应用到所有接口。

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图2-31 配置RoCE

点击【添加】按钮完成RoCE配置

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图2-32 RoCE配置信息显示

  1. 配置业务VLAN

根据组网拓扑以及表2 规划的网关VLAN IP表,配置Leaf设备业务VLAN,以Leaf-1为例,点击【业务VLAN】-【创建】进入业务VLAN配置页面,Leaf-1的业务VLAN规划的为101,网关IP为10.10.1.1/25,下行链路根据规划拓扑配置为17-32口。根据如上信息进行配置。

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图2-33 创建业务VLAN

点击【添加】按钮完成业务VLAN创建。

图2-34 业务VLAN配置显示

  1. 配置ARS

ARS的配置逻辑如下:使能ARS → 创建ARS实例 → 绑定下一跳组 → 调整idle-time。
下面分别对每个步骤进行说明:

(1) 首先使能ARS功能,后续的ARS实例配置均基于ARS功能能使的情况下进行。
(2) 其次,应当明确的是,ARS实例和下一跳组(也即ECMP组)是“一对一”的关系。对于Spine来说,每个Leaf宣告的路由是不同的,例如,Leaf-1宣告的路由的ECMP组成员是Spine与Leaf-1互联的多条链路。因此,每个Leaf都有一个对应的下一跳组,故有多少个Leaf,就应该创建多少个实例。而对于Leaf-1来说,其他Leaf宣告的所有路由的ECMP组成员都是与Spine-1、2互联的链路,故Leaf上只需要创建一个实例。
(3) 接下来,需要指定路由的目的网段,将期望的下一跳组绑定到对应的ARS实例。对于Spine-1来说,下一跳组是与Leaf-1互联链路组成的ECMP组,因此只需要指定Leaf-1的Loopback0 IP即可。对于Leaf-1来说,下一跳组是与两台Spine互联链路组成的ECMP组,因此只需要指定其余任一台Leaf的Loopback 0 IP即可。
(4) 最后,配置idle-time(空闲时间)。Idle-time可以决定一条流被分割成一系列Flowlet(子流)的粒度,若帧间隔大于该时间则触发流分割。理论上建议idle-time配置为RTT[[1]]/2,实际使用时可以先使用默认值,然后视实际业务流量负载情况再调整idle-time。若发现端侧存在较多乱序,可将idle-time调大;若发现Leaf-Spine间负载均衡不均,再将idle-time调小。


[[1]] RTT(Round-Trip Time)是指数据包从发送端到接收端再返回到发送端所需的总时间。

按照如上描述以Leaf-1为例配置ARS,点击【ARS】-【创建ARS Profile】进入ARS Profile页面,该部分为使能ARS功能配置。

图2-35 使能ARS功能

点击【保存】按钮,保存配置。完成ARS功能,此时将会出现ARS实例配置按钮,点击【创建ARS Instance】按钮进入ARS实例配置。

图2-36 配置ARS实例

点击【保存】按钮完成ARS实例创建。

图2-37 ARS配置信息显示

至此Leaf-1的业务配置已全部完成。

2.6.2 Spine节点业务配置

Spine设备业务配置涉及配置RoCE及ARS,后续以Spine-1设备配置为例进行配置。

  1. 配置一键RoCE

在有线业务配置页面新建模板,填写模板名称及设备后,点击【RoCE功能】-【EasyRoCE】-【创建RoCE】,配置RoCE应用到所有接口。完成配置后点击添加完成RoCE配置。

图2-38 RoCE配置显示

  1. 配置ARS

如前所示,对于Spine来说,应分别为每台Leaf创建一个ARS实例,并分别指定各Leaf的Loopback0 IP以绑定到对应的下一跳组。点击【ARS】-【创建ARS Profile】进入ARS Profile页面,该部分为使能ARS功能配置,操作配置与Leaf-1一致,不再赘述。点击【创建ARS Instance】按钮进入ARS实例配置,需要配置4个实例,对应4台Leaf设备。

图2-39 Spine-1 ARS实例配置

至此Spine-1设备的有线业务配置完成。其余设备按照类似操作根据业务规划配置即可。

2.6.3 配置推送

完成所有设备的业务配置后,在有线业务配置页面可看到所配置的业务模板信息。

图2-40 业务配置模板信息

点击【推送配置】按钮可将模板单个进行推送至设备,也可点击【筛选配置模板】进入批量推送页面,本例中选择批量推送配置。在筛选配置模板页面,点击【全选】进行选中所有配置模板。

图2-41 筛选配置模板页面

点击【批量推送配置】-【下一步】,即可开始推送配置至设备,等待业务推送完成后,整个网络业务就完成部署。

图2-42 批量推送业务配置

图2-43 业务配置推送完成

3 维护

3.1 RoCE调参/调优

当我们提供的无损RoCE配置不完全适用于您的业务场景时,您可以在有线业务配置页面对应的业务配置模板中通过调整PFC/ECN水线,使业务性能达到最优。

ECN水线通过min_th、max_th以及probability来调整:

  • min_th设置显式拥塞通告的下限绝对值,单位为字节。即当队列中的报文长度达到此数值时,接口开始按照概率将报文的ECN字段置为CE;
  • max_th设置显式拥塞通告的上限绝对值,单位为字节。即当队列中的报文长度达到此数值时,接口开始将全部报文的ECN字段置为CE;
  • probability设置最大标记概率,整数形式,取值范围[1,100]。

PFC水线通过修改动态阈值系数dynamic_th来调整:PFC水线= 2dynamic_th×剩余可用buffer。

以Spine-1业务配置模板为例,选中Spine-1业务配置模板,点击【编辑】-【RoCE功能】-【PFC/ECN】,此时会显示之前通过Easy RoCE自动生成的PFC/ECN策略信息。

图3-1 PFC/ECN信息

选择ECN条目并点击【编辑】按钮,可对ECN水线进行调整。调整后点击【保存】完成ECN水线调整。

图3-2 ECN水线调整

选择PFC条目并点击【编辑】按钮,可对PFC水线进行调整。调整后点击【保存】完成PFC水线调整。

图3-3 PFC水线调整

调整完成后,保存Spine-1业务配置模板并重新推送至设备即可应用调整的PFC/ECN水线。

3.2 设备日常运维

点击【设备】选择需要查看的设备,进入设备页面,该页面中提供了丰富的设备级运维功能。

图3-4 设备信息

【概览】页面:

显示设备基本信息、接口状态、实时告警信息,关联链路。

图3-5 设备概览

【详情】页面

【系统详情】显示设备的综合健康值、设备硬件温度、风扇、电源等信息。

图3-6 设备系统详情

【业务详情】显示设备主要业务状态信息。

控制器界面

图3-7 设备业务详情

【统计】页面
【概览】提供设备CPU、内存、接口速率、吞吐量、LLDP信息。

图3-8 设备统计概览

【接口】提供更为丰富的接口统计指标。

图3-9 设备接口详细统计

【光模块】提供光模块详细信息。

图3-10 设备光模块信息

       【Buffer】提供设备Buffer统计指标。

图3-11 设备Buffer统计信息

       【RoCE】提供设备详细的RoCE统计指标。

图3-12 设备RoCE指标统计

【配置】页面
显示设备基础的配置信息。

图3-13 设备配置信息

如有其它问题,请填写需求表单联系我们。www.asterfusion.com

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