Niveaux de fabrication des serveurs

Que signifient les niveaux de fabrication des serveurs ? Comprendre les niveaux d’intégration L6, L10, L11 et L12

Dans la fabrication des serveurs et l’intégration des systèmes de data centers, certains ODM, OEM et intégrateurs de systèmes utilisent les niveaux 1 à 12 pour décrire différents degrés de fabrication et d’intégration. Le périmètre exact de chaque niveau peut varier selon le fabricant, la conception du produit et les exigences du projet. En règle générale, le niveau L6 désigne un système serveur barebone, le niveau L10 un serveur complet, le niveau L11 une intégration à l’échelle du rack et le niveau L12 une intégration couvrant plusieurs racks et le niveau cluster.

La conception d’un serveur d’IA ne se limite pas à l’installation de processeurs, de GPU, de mémoire et de dispositifs de stockage dans un châssis. Elle nécessite également une planification rigoureuse de la forte consommation électrique, du refroidissement haute densité, des interconnexions entre GPU au sein des clusters, de la distribution électrique des racks, des réseaux haut débit et du refroidissement liquide, ainsi qu’une validation de la stabilité et des performances avant tout déploiement à grande échelle. La plupart de ces exigences interviennent lors des dernières étapes d’intégration, ce qui fait des niveaux L10 à L12 des composantes essentielles du déploiement d’une infrastructure d’IA.

Les sections suivantes présentent le périmètre généralement couvert par les niveaux L6, L10, L11 et L12, ainsi que leurs principales différences.

Qu’est-ce que le niveau L6 ? Système barebone de serveur

Le niveau L6 désigne généralement l’étape barebone du serveur. À ce stade, la carte mère, le châssis, le bloc d’alimentation, les composants de refroidissement, le fond de panier et les interfaces d’E/S de base sont intégrés à une plateforme matérielle.

À ce stade, le système peut ne pas encore inclure un ensemble complet de processeurs, de GPU, de mémoire, de périphériques de stockage ou de cartes d’extension. Il peut donc être considéré comme une structure de base pour serveur, qui doit encore être configurée en fonction des exigences du client.

Au cours des étapes de fabrication suivantes, les processeurs, la mémoire, les périphériques de stockage, les accélérateurs, les cartes réseau et autres composants d’extension sont ajoutés en fonction de la conception du produit et des spécifications de la commande. Le système passe ensuite au niveau L10 pour l’intégration complète du serveur. Les fabricants pouvant définir différemment les niveaux intermédiaires, la séquence exacte d’installation et l’étendue des tests doivent être déterminées conformément aux spécifications du fournisseur ou du projet.

Qu’est-ce que le niveau L10 ? Assemblage complet et validation du serveur

Le niveau L10 correspond à l’étape au cours de laquelle un système barebone est configuré en tant que serveur complet et autonome. Les opérations courantes comprennent l’installation des processeurs, des GPU, de la mémoire, des périphériques de stockage, des cartes réseau, des DPU et d’autres composants d’extension. Selon les exigences de livraison, le BIOS, le BMC, les micrologiciels, les pilotes, l’image du système d’exploitation et l’environnement logiciel de base peuvent également être configurés.

Après l’assemblage matériel, le système est soumis à des tests de fonctionnalité, de compatibilité et de stabilité au niveau du serveur. Ces tests peuvent inclure la validation du démarrage, la vérification des versions de micrologiciel, la détection des composants, le test des fonctions réseau et de stockage, des tests de rodage ainsi que des tests de charge des processeurs, des GPU, de la mémoire et du système d’alimentation.

Pour les systèmes à refroidissement liquide direct, les plaques froides internes, les circuits de refroidissement liquide et les raccords à déconnexion rapide sont généralement assemblés et validés au niveau du serveur à cette étape. Une fois le niveau L10 terminé, on obtient un serveur complet intégrant des fonctions de calcul, de stockage, de mise en réseau et des capacités logicielles de base. Il peut être livré en tant que serveur autonome ou passer à l’intégration à l’échelle du rack au niveau L11.

Qu’est-ce que le niveau L11 ? Intégration à l’échelle du rack

Le niveau L11 intègre plusieurs serveurs complets au sein d’un système rack déployable. En plus d’installer les serveurs, les commutateurs réseau et les unités de distribution électrique dans le rack, cette étape peut inclure la configuration de l’alimentation et du réseau de gestion, le routage et l’étiquetage des câbles, l’harmonisation des versions de firmware sur les différents équipements, ainsi que la validation thermique et système à l’échelle du rack.

À mesure que la consommation électrique et la densité des racks de serveurs GPU avancés augmentent, les configurations haute densité peuvent dépasser les limites pratiques de refroidissement et d’alimentation des centres de données traditionnels refroidis par air. Un refroidissement liquide direct ou d’autres solutions de refroidissement avancées peuvent donc s’avérer nécessaires. Selon l’architecture de refroidissement et le périmètre du projet, le niveau L11 peut également inclure des collecteurs de rack, des conduites de refroidissement liquide, des unités de distribution de liquide de refroidissement (CDU) et des systèmes de détection des fuites, suivis de la validation du débit, de la pression, de la puissance et de la capacité de refroidissement.

À l’issue du niveau L11, le résultat est un système rack complet intégrant l’alimentation, le réseau, le refroidissement et le câblage. Par rapport à l’installation individuelle des serveurs dans le centre de données, la livraison à l’échelle du rack réduit les travaux d’intégration sur site, raccourcit le délai de déploiement et diminue les risques d’erreurs de configuration et de coordination entre plusieurs fournisseurs.

Qu’est-ce que le niveau L12 ? Intégration et validation du matériel et des logiciels à l’échelle du cluster

Le niveau L12 intègre plusieurs racks afin de constituer un cluster capable de fonctionner comme un système coordonné. Cette étape comprend généralement les connexions réseau inter-racks, la configuration du réseau de gestion, la validation d’InfiniBand ou d’un réseau Ethernet haut débit, ainsi que le déploiement cohérent des systèmes d’exploitation, des pilotes, des firmwares et des environnements logiciels de base.

Selon les exigences du projet, le niveau L12 peut également inclure la gestion du cluster, l’ordonnancement des ressources, des plateformes de conteneurs, du stockage parallèle et des tests d’intégration avec les charges de travail spécifiées par le client. La validation peut porter sur les communications entre nœuds, le débit et la latence du réseau, les performances du stockage, les communications collectives des GPU, les tests de contrainte de longue durée et l’optimisation globale des performances du cluster.

L’échelle d’un système L12 n’est pas fixe. Il peut comprendre plusieurs racks ou évoluer jusqu’à former un vaste cluster regroupant des centaines ou des milliers de GPU. Son objectif principal est de garantir que l’ensemble des composants de calcul, de réseau, de stockage, d’alimentation électrique, de refroidissement et de gestion fonctionnent de manière fiable dans un environnement multi-racks et respectent les objectifs requis en matière de performances et de fiabilité. Une fois l’intégration et la validation en usine terminées, le système L12 peut être expédié vers le centre de données pour son raccordement sur site et son déploiement final.

Comment GIGABYTE prend-il en charge l’intégration des systèmes des niveaux L10 à L12 ?

GIGABYTE fournit des capacités d’intégration allant des serveurs complets et des systèmes à l’échelle du rack jusqu’aux clusters multinœuds. En fonction des charges de travail, notamment dans les domaines de l’IA, du HPC, du cloud computing et de la recherche scientifique, GIGABYTE propose des services de conseil, de conception d’architecture, de configuration matérielle, de déploiement logiciel, de validation des systèmes, ainsi que d’exploitation et de maintenance continues.

La plateforme de calcul en cluster GIGAPOD peut évoluer d’un seul serveur GPU à huit racks regroupant 32 nœuds GPU, soit un total de 256 GPU. Associée à GPM (GIGABYTE POD Manager), elle permet de surveiller en temps réel l’état des composants matériels et l’utilisation des ressources. Les ressources de calcul peuvent également être allouées dynamiquement en fonction des exigences des charges de travail, afin d’améliorer l’efficacité de la gestion et l’utilisation globale des ressources.

En matière de refroidissement, GIGABYTE propose des solutions de refroidissement par air, de refroidissement liquide direct et de refroidissement par immersion. L’architecture de refroidissement appropriée peut être sélectionnée en fonction de la consommation électrique des puces, de la densité des serveurs, de la configuration des racks et des conditions du centre de données. En intégrant les systèmes matériels, logiciels, réseau, électriques et de refroidissement, GIGABYTE aide les entreprises à réduire le délai de déploiement des infrastructures d’IA tout en améliorant la stabilité, l’évolutivité et l’efficacité opérationnelle des clusters à grande échelle.