Aufbau leistungsstarker KI-Datenpipelines – ein Gespräch mit F5 und Futuriom

F5 und Scality: Optimierung der KI-Datenbereitstellung und KI-Pipelines

Der Aufstieg der künstlichen Intelligenz hat die Datenverwaltung und -verarbeitung revolutioniert und Unternehmen branchenübergreifend dazu veranlasst, massiv in robuste Infrastrukturen zu investieren, die auf eine maximale KI-Leistung ausgelegt sind.

F5 und Scality stehen an der Spitze der nächsten Welle der Optimierung von KI-Pipelines. Ihre Lösungen bieten hochmoderne Antworten auf Herausforderungen in den Bereichen Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit und Sicherheit. Durch das Hosting von Petabytes an Daten und die Steuerung von Datenverkehrsprozessen für KI-Anwendungen gewährleisten ihre kombinierten Innovationen die nahtlose Bereitstellung und Verarbeitung von Daten über sämtliche KI-Pipelines hinweg.

Im Folgenden fassen wir die wichtigsten Erkenntnisse aus dem Webinar „Skalierbare, optimierte KI-Datenbereitstellung: Wie F5 und Scality Leistung und Sicherheit revolutionieren“ zusammen. Dabei erläutern wir, wie ihre Technologien zur Optimierung von KI-Pipelines zusammenwirken, zeigen auf, warum ihre Lösungen von Bedeutung sind, und untersuchen, wie Unternehmen davon profitieren können, um Workflows für die KI-Datenbereitstellung effizient zu skalieren.

Die Bedeutung des Lastausgleichs für die Optimierung von KI-Pipelines verstehen

Im Webinar betonte Chris Harvey, Director of Sales Engineering bei Scality, die entscheidende Rolle des Load Balancings bei der Optimierung von KI-Workflows. KI-Workloads sind in hohem Maße darauf angewiesen, dass Daten mit hohem Durchsatz und ohne Unterbrechungen bereitgestellt werden. S3 (Amazon Simple Storage Service) hat sich als De-facto-Datenprotokoll für KI-Prozesse etabliert und kommt bei Anwendungen wie Analysen, Backups und Inferenz zum Einsatz.

Die enormen Anforderungen GPU-intensiver KI-Anwendungen an Parallelität und Bandbreite sowie die dynamischen Anfragen bei Inferenz und Retrieval-Augmented Generation (RAG) erfordern jedoch ausgefeilte Mechanismen zur Datenverkehrssteuerung. Hier spielen die Load-Balancing-Lösungen von F5 ihre Stärken aus. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die möglicherweise auf DNS-Round-Robin-Verfahren setzen und dadurch nicht erreichbare Endpunkte ansteuern können, nutzt F5 Zustandsprüfungen und intelligente Algorithmen, um sicherzustellen, dass fehlerhafte Konnektoren den Betrieb nicht beeinträchtigen.

Die wichtigsten Erkenntnisse:

• S3 als Standardprotokoll: S3 ist mittlerweile das universelle Protokoll für KI-Workloads und spielt eine entscheidende Rolle bei der Optimierung des Datenflusses bei extrem hoher Anzahl gleichzeitiger Clientzugriffe.
• Integritätsprüfungen: F5 nutzt aktive Integritätsprüfungen, um ausgefallene Konnektoren automatisch aus dem Workflow zu entfernen.
• Lastabhängige Verteilung: Intelligente Lastausgleichsalgorithmen verhindern Engpässe und optimieren die Serverauslastung.

Herausforderungen in KI-Pipelines und Scalitys Autonomous Data Infrastructure (ADI)

Das Webinar beleuchtete Herausforderungen, mit denen KI-Pipelines häufig konfrontiert sind. Dazu zählen Ausfallzeiten bei der Bereitstellung von KI-Daten, die Gewährleistung der Zuverlässigkeit bei zunehmender Skalierung und der dynamische Datenzugriff während der Inferenz. Scality ADI löst diese Probleme in Verbindung mit F5 BIG-IP Lösungen, indem der KV-Cache ausgelagert und ein Durchsatz auf GPUDirect-Niveau ermöglicht wird.
Ein wesentliches Hindernis beim Management von KI-Pipelines sind GPU-Ausfallzeiten. Ungenutzte GPUs erzielen keinen ROI, da Cloud- und On-Premises-Modelle eine kontinuierliche Datenaufnahme benötigen, um finanzielle Vorteile zu erzielen. Scality begegnet diesen Herausforderungen durch:

• Dynamische Datenanforderungen: GPU-Hosts stellen Trainingsdaten vorab bereit oder rufen während der Inferenz benötigte Dateien dynamisch ab.
• Direkter Speicherzugriff (RDMA): Dies ermöglicht schnellere Datenströme mit mehreren Terabyte pro Sekunde und stellt sicher, dass GPUs optimal ausgelastet bleiben.

Warum Ausfallzeiten in KI-Pipelines nicht hinnehmbar sind

KI-Anwendungen reagieren empfindlich auf selbst geringfügige Störungen. Lang laufende Analyseaufträge erstrecken sich häufig über Tage oder Wochen, und Unterbrechungen können kostspielige Neustarts erforderlich machen. Darüber hinaus können vorübergehende Ausfälle von Endpunkten RAG-Prozesse in Echtzeit unterbrechen und dadurch geschäftskritische Ergebnisse gefährden.
Die Lösungen von F5 gewährleisten durch den Einsatz dynamischer Lastverteilungstechniken und Mechanismen zur Serviceabsicherung eine durchgängige Verfügbarkeit:

• TLS-Offloading: Spart CPU-Kapazität für S3-Konnektoren und ermöglicht gleichzeitig eine zentrale Zertifikatsverwaltung.
• Bereitstellungstopologien: Bereitstellungen an einem oder mehreren Standorten mit Global Server Load Balancing (GSLB) gewährleisten Ausfallsicherheit.

Scality-F5-Integration für optimierte Pipelines: Architekturüberblick

Das Zusammenspiel von Scality ADI und F5 BIG-IP bildet das Herzstück ihrer KI-Factory-Architektur. Dieses Design bietet intelligente Funktionen für das Ressourcenmanagement und legt den Schwerpunkt auf die sichere Skalierung von APIs, die Verteilung von Workloads und die effiziente Bereitstellung von KI-Daten. Im Fokus stehen:

• Zustandsbehaftete APIs: Verwaltung der Ressourcenzuweisung für Echtzeitanwendungen wie agentenbasierte KI und Abrufmechanismen.
• Operative QoS-Vorteile: F5 ermöglicht durch zentrale Steuerung die Trennung von Mandanten, die Drosselung des Datenverkehrs und die Durchsetzung von Serviceklassen. Dadurch werden Beeinträchtigungen durch andere Mandanten vermieden und eine optimale Systemfunktionalität gewährleistet.

Optimierte Leistung, Skalierbarkeit und Sicherheit: wegweisende Innovationen

Für Unternehmen, die hochskalierte Infrastrukturen im Multi-Petabyte-Bereich verwalten, ist die Leistungsoptimierung unverzichtbar. Die Integrationen von F5 bieten speziell auf die Optimierung von KI-Pipelines zugeschnittene Funktionen zur Hardwarebeschleunigung. Durch die Kombination ihrer proprietären FPGA-Designs mit den zustandslosen S3-Connector-Pools von Scality ADI entstehen hocheffiziente Systeme, die einen konstant hohen Durchsatz ohne Engpässe gewährleisten.

Darüber hinaus versetzt F5 Unternehmen durch den Einsatz modernster Sicherheitsmaßnahmen, einschließlich Standards für Post-Quanten-Kryptografie (PQC), in die Lage, potenziellen zukünftigen Datenschutzrisiken durch quantenbasierte Entschlüsselungstechnologien einen Schritt voraus zu sein.

Leistungs-Highlights:

• Die Bypass-Funktionen von F5 ermöglichen die Übertragung großer Mengen an KI-Daten bei gleichzeitiger Skalierbarkeit.
• Mandantenspezifische Konfigurationen gewährleisten eine reibungslose Trennung zwischen Anwendungen oder Entitäten, die sich Infrastrukturen teilen.

Bei der Optimierung von KI-Pipelines geht es weniger um die Umsetzung isolierter Einzelmaßnahmen als vielmehr um den Einsatz integrierter, skalierbarer Lösungen. Das Webinar von F5 und Scality zeigt, wie ihre Technologien die Herausforderungen dynamischer KI-Workflows bewältigen und dabei jederzeit Resilienz, Skalierbarkeit und Sicherheit gewährleisten.

Da KI weiterhin ganze Branchen verändert, müssen Unternehmen in Lösungen wie die von F5 und Scality investieren, um ihre Infrastrukturen zukunftssicher gegen zunehmende Komplexität und Bedrohungen zu machen. Ihre innovativen Ansätze für Lastverteilung, Datenbereitstellung und Infrastruktur­optimierung setzen Maßstäbe für die effektive Verwaltung moderner KI-Pipelines.

Weitere Einblicke und Informationen zur Optimierung Ihrer KI-Pipelines erhalten Sie im vollständigen Webinar, das Sie über das obige Formular jederzeit auf Abruf ansehen können.