本文翻譯轉(zhuǎn)載于：Cadence Blog

作者：Sangeeta Soni

今年 4 月 25 日，UALink 聯(lián)盟正式發(fā)布了 UALink 200G 1.0 規(guī)范，在眾多超大規(guī)模市場(chǎng)核心參與者的支持下，這一成果成為了該領(lǐng)域的重要的里程碑。該規(guī)范打造了一種低延遲、高帶寬的通信架構(gòu)，能夠在一個(gè)機(jī)柜中支持?jǐn)?shù)百個(gè)加速器，還能讓加載-存儲(chǔ)語(yǔ)義實(shí)現(xiàn)變得更加簡(jiǎn)潔高效。

UALink 誕生的誘因

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的飛速發(fā)展，正推動(dòng)著對(duì)高性能計(jì)算資源的需求達(dá)到前所未有的程度。以近期爆火的“吉卜力風(fēng)格”熱潮為例，它需要?jiǎng)佑皿@人的 1 萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算來(lái)生成 AI 圖像——這充分凸顯了現(xiàn)代工作負(fù)載的計(jì)算密集特性。這些工作負(fù)載需要可擴(kuò)展的互連技術(shù)，以針對(duì)高帶寬、低延遲和硬件資源的高效利用進(jìn)行優(yōu)化。盡管存在專有接口，但行業(yè)缺乏能滿足這些需求的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。為了填補(bǔ)這一空白，UALink 應(yīng)運(yùn)而生，成為首個(gè)支持加速器無(wú)縫向上擴(kuò)展集成（scale-up）的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，為人工智能計(jì)算領(lǐng)域帶來(lái)了范式變革。

協(xié)議快速解析

UALink 提出了一種非一致性互連解決方案，利用四路 200G 以太網(wǎng)物理層，實(shí)現(xiàn)了每個(gè)端口 800Gbps 的速率。值得注意的是，高層通道經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可滿足向上擴(kuò)展（scale-up）應(yīng)用的需求。

UALink 被設(shè)計(jì)為分層協(xié)議棧，包含四個(gè)不同且定義清晰的功能層：

協(xié)議層：用于數(shù)據(jù)和控制交換的簡(jiǎn)單對(duì)稱協(xié)議接口

事務(wù)層：定義 64G 數(shù)據(jù)分片的封裝、數(shù)據(jù)包格式以及流控機(jī)制

數(shù)據(jù)鏈路層：包括錯(cuò)誤恢復(fù)功能，包括數(shù)據(jù)分片重放以及 RAS 特性

物理層：基于 802.3dj 以太網(wǎng)物理層，進(jìn)行了部分特定修改

Cadence 的 UALink 驗(yàn)證 IP

Cadence 為高性能計(jì)算和人工智能市場(chǎng)提供前沿的協(xié)議支持，助力我們的客戶率先推出下一代創(chuàng)新解決方案。Cadence 驗(yàn)證 IP 在人工智能和高性能計(jì)算領(lǐng)域的片上系統(tǒng)的可靠一站式驗(yàn)證領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。我們已實(shí)現(xiàn)對(duì) PCle 7.0、CXL 4.0 以及 PCle 和 CXL 完整性與數(shù)據(jù)加密的成熟支持，如今又新增對(duì) UEC 和 UALink VIP 的支持，在全面驗(yàn)證方案領(lǐng)域引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

UALink VIP 遵循協(xié)議定義的分層架構(gòu)，為用戶提供靈活的使用體驗(yàn)。這種模塊化架構(gòu)支持在模板和協(xié)議棧層面使用該 VIP。VIP 在邏輯協(xié)議交互點(diǎn)提出回調(diào)支持和錯(cuò)誤注入功能，便于調(diào)試、覆蓋率分析、計(jì)分板統(tǒng)計(jì)及其他測(cè)試平臺(tái)需求的實(shí)現(xiàn)。下圖展示了采用該驗(yàn)證 IP 的參考驗(yàn)證拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

Cadence 正與早期采用者開(kāi)展合作，并期待隨著 UALink 生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，能與更多客戶展開(kāi)合作。