Ứng dụng InfiniBand trong HPC: Ưu điểm của Mellanox QM9700
October 1, 2025
Công nghệ đột phá:Khi nhu cầu tính toán hiệu suất cao leo thang qua nghiên cứu khoa học, trí tuệ nhân tạo, và phân tích tiên tiến,InfiniBandcông nghệ tiếp tục thiết lập tiêu chuẩn cho môi trường máy tính quy mô cực đoan.Mạng HPCkhả năng, cung cấp hiệu suất chưa từng có, khả năng mở rộng và hiệu quả cho cơ sở hạ tầng siêu máy tính thế hệ tiếp theo và triển khai HPC doanh nghiệp.
Máy tính hiệu suất cao hiện đại đã vượt qua ranh giới truyền thống, hiện bao gồm mô phỏng phức tạp, khối lượng công việc đào tạo AI khổng lồ,và phân tích dữ liệu thời gian thực trên các lĩnh vực khoa học và thương mại khác nhauSự phát triển này đòi hỏi cơ sở hạ tầng mạng có thể theo kịp với các yêu cầu tính toán tăng theo cấp số nhân.InfiniBandđã duy trì vị trí của mình như là công nghệ kết nối được ưa thích cho các siêu máy tính mạnh nhất thế giới, với hơn 60% các hệ thống TOP500 dựa vào độ trễ thấp của nó,kiến trúc băng thông cao.Mellanox QM9700nền tảng xây dựng trên di sản này, giải quyết các thách thức cụ thể của tính toán exascale và xử lý song song lớn.
CácMellanox QM9700đại diện cho đỉnh cao củaInfiniBandcông nghệ chuyển đổi, kết hợp một số đổi mới đột phá định nghĩa lại các tiêu chuẩn hiệu suất trongMạng HPC.
- NDR 400G hỗ trợ InfiniBand:Cung cấp băng thông 400Gb / s trên mỗi cổng, cung cấp thông lượng gấp 4 lần công nghệ HDR thế hệ trước trong khi duy trì khả năng tương thích ngược với cơ sở hạ tầng hiện có.
- Kiến trúc mở rộng lượng tử:Hỗ trợ các cấu hình gốc lớn với tối đa 128 cổng trong một yếu tố hình dạng 1U duy nhất, cho phép mật độ chưa từng có và giảm tổng lượng bằng 60% so với các công tắc thông thường.
- Máy tính mạng tiên tiến:Công nghệ SHARP được cải tiến (Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol) chuyển tải các hoạt động tập thể trực tiếp vào silicon chuyển mạch, giảm chi phí giao tiếp MPI lên đến 50%.
- Độ trễ dưới 90 Nanosecond:Đạt được hiệu suất độ trễ chuyển đổi hàng đầu trong ngành, rất quan trọng đối với các ứng dụng HPC kết nối chặt chẽ và khối lượng công việc mô phỏng thời gian thực.
- Quản lý vải thông minh:Tích hợp khả năng tự chữa lành và thuật toán định tuyến thích nghi tự động tối ưu hóa các mô hình giao thông và ngăn chặn tắc nghẽn trong môi trường máy tính năng động.
Các thử nghiệm độc lập và triển khai người sử dụng sớm chứng minh những lợi thế hiệu suất chuyển đổi của nền tảng QM9700 trong môi trường HPC đòi hỏi.
| Chỉ số hiệu suất | Thế hệ trước | QM9700 | Cải thiện |
|---|---|---|---|
| Phạm vi chuyển đổi tổng hợp | 25.6 Tb/s | 51.2 Tb/s | Tăng 100% |
| Tỷ lệ tin nhắn | 180,75 tỷ tin nhắn/giây | 37.5 tỷ msg/s | Tăng 100% |
| Hiệu quả năng lượng | 0.5 W/Gb | 0.25 W/Gb | Giảm 50% |
| MPI Allreduce Latency | 1.8 μs | 0.9 μs | Giảm 50% |
Những lợi ích hiệu suất này được chuyển trực tiếp thành thời gian giải quyết nhanh hơn cho các vấn đề tính toán phức tạp và cải thiện đáng kể tổng chi phí sở hữu cho các cơ sở HPC.
CácMellanox QM9700Nền tảng cho thấy tính linh hoạt đặc biệt trên nhiều lĩnh vực HPC.Các phòng thí nghiệm nghiên cứu quốc gia tận dụng khả năng của mình cho mô hình khí hậu và khối lượng công việc mô phỏng hạt nhân đòi hỏi thông tin truyền thông lớnCác công ty dược phẩm sử dụng nền tảng cho mô phỏng động lực học phân tử nơi độ trễ thấp là rất quan trọng để tăng tốc nghiên cứu.Các tổ chức nghiên cứu AI được hưởng lợi từ băng thông tăng cường cho đào tạo phân tán của mạng thần kinh lớnTrong mỗi kịch bản, các tiên tiếnInfiniBandcông nghệ cung cấp nền tảng cho những khám phá khoa học và thương mại đột phá.
Đầu tư vàoMellanox QM9700Nền tảng đại diện cho nhiều hơn một công nghệ làm mới nó là một quyết định chiến lược để trong tương lai chứng minhMạng HPCCơ sở hạ tầng. Tính khả năng mở rộng của nền tảng đảm bảo rằng các tổ chức có thể đáp ứng nhu cầu tính toán ngày càng tăng mà không cần sửa chữa kiến trúc hoàn chỉnh.Hiệu quả năng lượng của nó góp phần vào các mục tiêu bền vững trong khi giảm chi phí hoạt độngQuan trọng nhất, những lợi thế về hiệu suất cho phép các nhà nghiên cứu và kỹ sư giải quyết các vấn đề trước đây được coi là không thể thực hiện tính toán, thúc đẩy đổi mới trên nhiều ngành.
CácMellanox QM9700nền tảng cứngInfiniBandBằng cách cung cấp hiệu suất chưa từng có, khả năng mở rộng và hiệu quả,công nghệ này cho phép thế hệ tiếp theo của khám phá khoa học và đổi mới công nghệKhi các yêu cầu tính toán tiếp tục tăng theo cấp số nhân,nền tảng QM9700 cung cấp nền tảng cần thiết cho các tổ chức để duy trì lợi thế cạnh tranh của họ trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của máy tính hiệu suất cao.

