🧠 iLosslessによるAI対応ネットワーク
iLossless（アイ・ロスレス） は、Huawei（ファーウェイ）のCloudEngineスイッチプラットフォームに搭載されている、AI（人工知能）を活用したインテリジェントな輻輳（ふくそう)制御メカニズムです。
これは、特にRDMA (Remote Direct Memory Access) 通信が多用されるAIトレーニングや高性能コンピューティング（HPC） 環境において、ネットワークのパケットロス（データ損失）をゼロに保ちながら、ネットワーク利用率を最大化するために開発されました。
1. 従来のロスレスネットワークの課題
AIやHPCでは、GPU（またはNPU）間で大量のデータを高速かつ確実に転送する必要があります。このため、ロスレス（無損失） ネットワークが求められ、主に以下の標準技術が使われてきました。
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PFC (Priority Flow Control):
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特定のトラフィッククラスが輻輳した際、上流の送信元に「一時停止」を指示するメカニズムです。
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課題: 停止指示が伝播する間に他のノードでもキューが溢れ、デッドロック（環状閉塞） やストーム（広範囲の停止） が発生しやすく、ネットワーク全体の遅延が増大します。
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ECN (Explicit Congestion Notification):
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輻輳が発生する前に、パケットにマーキングをして送信元に速度低下を促す仕組みですが、RDMAのバースト的なトラフィックに対しては制御が間に合わないことがあります。
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従来のメカニズムは、リアクティブ（事後対応型） であるため、超高速かつバースト性の高いAIトラフィックに対しては、ネットワーク効率と安定性の両立が困難でした。
2. iLosslessの仕組み（AIによる予測と制御）
iLosslessは、従来のリアクティブな制御ではなく、プロアクティブ（事前予測型） のインテリジェントなアプローチを採用しています。
① リアルタイムのデータ収集と学習
CloudEngineスイッチに搭載されたAIチップは、ネットワークトラフィックのバースト性、キューの長さ、パケットの到着パターンなどをリアルタイムで収集・監視します。
② AIによる輻輳予測
収集したデータと過去の学習に基づいて、次にどのポートで、いつ、どの程度の輻輳が発生するかを高精度に予測します。
③ 精度の高い事前制御
予測に基づき、輻輳が発生する直前に、AIアルゴリズムがPFCストームを引き起こすことなく、影響を受けるトラフィックに対して最適な帯域幅と速度の調整を自動で指示します。
3. iLosslessのメリット
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真のロスレス: 予測に基づく制御により、バッファオーバーフローによるパケットロスをゼロに抑え、RDMA通信の信頼性を確保します。
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高スループット: 不必要なPFCストップを回避し、ネットワークリソース（帯域幅）を最大限に活用するため、ネットワーク利用率が大幅に向上し、AIトレーニングの効率が向上します。
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低遅延: PFCストームによる遅延増加を防ぎ、特にAIやHPCで重要なエンドツーエンドの低遅延を実現します。
iLosslessは、CloudEngine 16800-Xシリーズなどの高性能スイッチを、AIワークロードに最適化されたインテテリジェントなネットワーキングプラットフォームへと進化させています。
光ニューラルネットワークが光回路を使ってどのように高速情報処理を行うかについて、さらに詳細を知ることができます。(PyTorchによる畳み込み演算)
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