Các giải pháp mạng hiệu suất cao cho các tổ chức nghiên cứu: Các kịch bản ứng dụng ConnectX-7

Việc theo đuổi không ngừng khám phá khoa học và đổi mới đòi hỏi cơ sở hạ tầng tính toán có thể theo kịp với khối lượng công việc nghiên cứu ngày càng phức tạp.Giải pháp ngắn gọn này khám phá cáchMellanox ConnectX-7adapter phục vụ như một công nghệ nền tảng cho hiện đạinghiên cứu học thuậtmôi trường, cho phép hiệu suất đột phá trong nhiều lĩnh vực khác nhauHPCCác ứng dụng từ sinh học tính toán đến thiên văn học.các tổ chức nghiên cứu có thể tăng tốc thời gian khám phá và tối đa hóa lợi nhuận từ các khoản đầu tư tính toán của họ.

Hiện đạinghiên cứu học thuậtđã bước vào một kỷ nguyên khám phá dữ liệu chuyên sâu, nơi những đột phá khoa học ngày càng phụ thuộc vào khả năng xử lý và phân tích các bộ dữ liệu lớn.Kích thước của các thách thức tính toán đã phát triển theo cấp số nhân, với các dự án nghiên cứu trong các lĩnh vực như genomics, vật lý hạt và mô hình khí hậu tạo ra petabyte dữ liệu đòi hỏi phân tích tinh vi.Sự tràn ngập dữ liệu này đã làm cho mạng lưới hiệu suất cao không chỉ là một cải tiến mà còn là một sự cần thiết cho các công nghệ tiên tiếnHPCCác tổ chức nghiên cứu trên toàn thế giới đang nâng cấp cơ sở hạ tầng để hỗ trợ khoa học hợp tác, quan hệ đối tác đa tổ chức,và các phương pháp dữ liệu chuyên sâu định nghĩa nghiên cứu thế kỷ 21.

Các tổ chức nghiên cứu phải đối mặt với những thách thức cơ sở hạ tầng đáng kể cản trở tiến bộ khoa học và hạn chế hiệu quả của các nguồn tài nguyên tính toán của họ.

• Giới hạn di chuyển dữ liệu:Các cơ sở hạ tầng mạng truyền thống không thể theo kịp tốc độ tạo dữ liệu của các dụng cụ khoa học hiện đại,tạo ra các nút thắt làm chậm kết quả nghiên cứu và làm giảm việc sử dụng các dụng cụ.
• Sự đa dạng khối lượng công việc đa ngành:Các trung tâm máy tính nghiên cứu phải hỗ trợ khối lượng công việc đa dạng với các yêu cầu mạng khác nhau, từ chuyển tệp lớn trong bộ gen đến lưu lượng tin nhắn nhỏ trong mô phỏng động lực học phân tử.
• Yêu cầu nghiên cứu hợp tác:Các dự án nghiên cứu đa tổ chức đòi hỏi phải chia sẻ dữ liệu liền mạch qua các ranh giới địa lý, đòi hỏi khả năng mạng lưới rộng lớn hiệu suất cao.
• Không hiệu quả sử dụng tài nguyên:Các nguồn tài nguyên tính toán đắt tiền, đặc biệt là GPU và các máy gia tốc chuyên dụng, thường ngồi yên chờ chuyển dữ liệu hoàn thành, làm giảm lợi nhuận đầu tư tổng thể.
• Các hạn chế ngân sách:Các tổ chức nghiên cứu phải đạt được hiệu suất tối đa trong ngân sách hạn chế, đòi hỏi các giải pháp mang lại tỷ lệ giá/hiệu suất đặc biệt.

Những thách thức này thường dẫn đến việc trì hoãn kết quả nghiên cứu, sử dụng tài nguyên không hiệu quả và khả năng hạn chế để theo đuổi các cơ hội nghiên cứu dữ liệu chuyên sâu.

CácMellanox ConnectX-7Adapter cung cấp một giải pháp toàn diện cho các thách thức mạng mà các tổ chức nghiên cứu phải đối mặt, cung cấp hiệu suất và tính linh hoạt chưa từng có choHPCmôi trường.

• Hiệu suất 400Gb/s:Cung cấp kết nối InfiniBand và Ethernet 400Gb / s, cung cấp băng thông cần thiết cho các ứng dụng nghiên cứu dữ liệu chuyên sâu và mô phỏng quy mô lớn.
• Tải ra phần cứng:Bỏ tải xử lý mạng từ CPU chủ, giải phóng các nguồn tài nguyên tính toán có giá trị cho các ứng dụng nghiên cứu thay vì chi phí cơ sở hạ tầng.
• Hỗ trợ RoCE nâng cao:Thực hiện RDMA qua Ethernet hội tụ với kiểm soát tắc nghẽn nâng cao, cho phép kết nối mạng hiệu suất cao qua cơ sở hạ tầng Ethernet tiêu chuẩn.
• Công nghệ đa máy chủ:Cho phép nhiều máy chủ chia sẻ một adapter ConnectX-7 duy nhất, giảm chi phí cơ sở hạ tầng và sự phức tạp trong môi trường máy tính dày đặc.
• Thời gian chính xác:Cung cấp dấu thời gian chính xác nano giây cần thiết cho việc thu thập dữ liệu đồng bộ hóa và đo thử nghiệm.

CácMellanox ConnectX-7cho phép hiệu suất biến đổi trên nhiều lĩnh vực nghiên cứu, mỗi lĩnh vực có yêu cầu mạng riêng biệt.

Trong các dự án trình tự gen quy mô lớn, ConnectX-7 tăng tốc chuyển dữ liệu từ các dụng cụ trình tự sang các hệ thống lưu trữ và tài nguyên tính toán.Các nhà nghiên cứu có thể xử lý toàn bộ bộ gen của con người chỉ trong vài giờ thay vì vài ngày, cho phép phân tích nhanh cho nghiên cứu lâm sàng và nghiên cứu dân số.

Đối với mô phỏng khí hậu toàn cầu đòi hỏi giao tiếp giữa hàng ngàn nút tính toán, độ trễ thấp và băng thông cao của bộ điều hợp đảm bảo thực hiện mô hình hiệu quả.Các nhà nghiên cứu có thể chạy các mô hình độ phân giải cao hơn với trao đổi dữ liệu thường xuyên hơn, cải thiện độ chính xác mô phỏng.

Trong các thí nghiệm vật lý hạt tạo ra petabyte dữ liệu, ConnectX-7 cho phép phân phối dữ liệu hiệu quả đến các nguồn xử lý trên toàn thế giới.Công nghệ hỗ trợ lọc và phân tích dữ liệu thời gian thực cần thiết để phát hiện các sự kiện vật lý hiếm hoi.

Thực hiệnMellanox ConnectX-7công nghệ mang lại lợi ích có thể đo lường trên các chỉ số tính toán nghiên cứu chính.

Những cải tiến này được chuyển thành kết quả nghiên cứu nhanh hơn, năng suất cao hơn và chi phí tính toán giảmnghiên cứu học thuậtcác tổ chức.

Một phòng thí nghiệm quốc gia hàng đầu được triển khaiMellanox ConnectX-7bộ chuyển đổi trên cả tàu hàng đầu của họHPChệ thống hỗ trợ các chương trình nghiên cứu đa dạng. việc thực hiện đạt được hiệu quả mở rộng 95% trên mô phỏng động lực học phân tử 1024 nút và giảm thời gian phân tích dữ liệu cho nghiên cứu khí hậu bằng 60%.Phòng thí nghiệm báo cáo một sự cải thiện 40% trong việc sử dụng hệ thống tổng thể và giảm đáng kể thời gian giải quyết trên nhiều lĩnh vực nghiên cứu.

CácMellanox ConnectX-7đại diện cho nhiều hơn là một nâng cấp mạng lưới, nó là một công nghệ cho phép cho nghiên cứu khoa học thế kỷ 21. bằng cách loại bỏ các nút chai mạng và cung cấp hiệu suất chưa từng có,ConnectX-7 cho phép các nhà nghiên cứu tập trung vào khoa học thay vì hạn chế tính toán. Vìnghiên cứu học thuậtcác tổ chức cam kết thúc đẩy kiến thức của con người, đầu tư vào công nghệ ConnectX-7 là đầu tư vào khám phá và đổi mới trong tương lai.