Zastosowania InfiniBand w HPC: Zalety Mellanox QM9700
September 16, 2025
Rewolucja w wysokowydajnym obliczaniu: Mellanox QM9700 InfiniBand Switch ustala nowy standard w sieciach HPC
SUNNYVALE, Kalifornia.Mellanox Technologies, spółka zależna NVIDIA, uruchomiła przełącznik kwantowy QM9700, który stanowi ogromny skok w technologii.InfiniBandTechnologia dla wysokowydajnych środowisk obliczeniowych.Sieci HPCrozwiązanie zapewnia bezprecedensową przepustowość 400Gb/s na port i najnowocześniejszą technologię dostosowawczego routingu,Zmniejszenie czasu opóźnienia o do 40% w porównaniu z poprzednimi generacjami przy jednoczesnej poprawie efektywności energetycznej o 50% w dużych klastrach obliczeniowych.
Zmieniające się wymagania nowoczesnych obciążeń pracą HPC
W miarę jak naukowe symulacje, szkolenia AI i analizy danych rosną w stopniu złożoności,Tradycyjne infrastruktury sieciowe stają się głównym wąskim gardłem w środowiskach obliczeniowych o wysokiej wydajnościBadania wskazują, że w klastrach przekraczających 10 000 węzłów zatłoczenie sieci może stanowić do 45% kosztów obliczeniowych,znacząco utrudniające czas realizacji krytycznych projektów badawczych w takich dziedzinach, jak modelowanie klimatu, badań farmaceutycznych i astrofizyki.
Mellanox QM9700: Specyfikacje techniczne i innowacje
W sprawieMellanox QM9700reprezentuje szczytInfiniBandtechnologii, obejmującej kilka przełomowych innowacji:
- Bezprecedensowa przepustowość:Wspiera 400Gb/s na port z architekturą nieblokowaną dla pełnej szerokości pasma dwustronnej
- Zaawansowane dostosowanie trasy:Dynamicznie uruchamia ruch na zatłoczonych drogach, zwiększając całkowite wykorzystanie o do 95%
- Zwiększona skalowalność:Wspiera ultra-duże domeny pojedyncze przekraczające 50 000 węzłów bez pogorszenia wydajności
- Komputery sieciowe:Technologia SHARP (Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol) odbiera zbiorowe operacje z procesorów do sieci
Wskaźniki wydajności: QM9700 w porównaniu z poprzednikami
W kontrolowanych warunkach badawczychMellanox QM9700wykazał się znaczącą poprawą wydajności w porównaniu z przełącznikami InfiniBand poprzedniej generacji:
| Metryka wydajności | Poprzednie pokolenie | QM9700 | Poprawa |
|---|---|---|---|
| Opóźnienie (przesłanie 1000 bajtów) | 00,8 μs | 00,5 μs | 370,5% |
| Poziom wiadomości (na sekundę) | 180 milionów | 260 milionów | 440,4% |
| Wydajność energetyczna (Gb/s na wat) | 8.2 | 12.5 | 520,4% |
| Maksymalny rozmiar klastra | 16, 000 węzłów | 50,000+ węzłów | 2120,5% |
Wykorzystanie w świecie rzeczywistym i wpływ
W sprawieMellanox QM9700Jest już wdrażany w wielu centrach superkomputerowych na całym świecie, wykazując znaczącą poprawę wydajności aplikacji.wdrożenie QM9700 w ich flagowym klasterze zaowocowało 42% zmniejszeniem czasu do rozwiązania dla złożonych symulacji dynamiki płynówPodobnie europejskie centrum prognozowania pogody poinformowało o 35% poprawie wymiany danych między węzłami obliczeniowymi, umożliwiając dokładniejsze prognozy pogody w czasie niemal rzeczywistym.
Wartość strategiczna dla infrastruktury HPC
Dla organizacji inwestujących w infrastrukturę obliczeniową o wysokiej wydajności struktura sieci stanowi kluczowy czynnik determinujący ogólną wydajność systemu.InfiniBandrozwiązanie zapewnia namacalny ROI poprzez skrócenie czasu obliczeniowego, mniejsze zużycie energii i lepszą skalowalność dla przyszłego wzrostu.Instytucje badawcze i przedsiębiorstwa mogą przyspieszyć cykle innowacji i rozwiązywać coraz bardziej złożone wyzwania obliczeniowe, które wcześniej były niepraktyczne z powodu ograniczeń związanych z siecią.
Kolejne kroki dla zespołów infrastruktury HPC
Ponieważ wymagania obliczeniowe nadal rosną w sposób wykładniczy, dawne rozwiązania sieciowe staną się coraz bardziej niewystarczające dla nowoczesnych obciążeń HPC.Sieci HPCZespoły infrastruktury oceniające wdrożenia superkomputerów nowej generacji powinny rozważyć udowodnione zalety QM9700InfiniBandArchitektura.

