Applicazioni di InfiniBand in HPC: Vantaggi di Mellanox QM9700

September 16, 2025

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Rivoluzionare il calcolo ad alte prestazioni: Mellanox QM9700 InfiniBand Switch imposta un nuovo standard nelle reti HPC

Sunnyvale, in California.¢ Mellanox Technologies, una controllata di NVIDIA, ha lanciato il QM9700 quantum series switch, che rappresenta un salto quantistico nel settore dell'informatica.InfiniBandQuesta nuova generazione di tecnologie per l'informatica ad alte prestazioniRete HPCla soluzione offre una larghezza di banda senza precedenti di 400 Gbit/s per porta e una tecnologia di routing adattiva all'avanguardia,riduzione della latenza fino al 40% rispetto alle generazioni precedenti, migliorando al contempo l'efficienza energetica del 50% nei cluster di calcolo su larga scala.

Le esigenze in evoluzione dei carichi di lavoro HPC moderni

Mentre le simulazioni scientifiche, l'addestramento all'IA e i carichi di lavoro di analisi dei dati crescono esponenzialmente in complessità,Le infrastrutture di rete tradizionali stanno diventando il principale collo di bottiglia negli ambienti di elaborazione ad alte prestazioniLa ricerca indica che nei cluster che superano i 10.000 nodi, la congestione della rete può rappresentare fino al 45% delle spese generali di calcolo.impedire in modo significativo il tempo di soluzione per i progetti di ricerca critici in settori quali la modellazione climatica, ricerca farmaceutica e astrofisica.

Mellanox QM9700: specifiche tecniche e innovazioni

IlMellanox QM9700rappresenta il picco diInfiniBandLa tecnologia, che incorpora diverse innovazioni rivoluzionarie:

  • Larghezza di banda senza precedenti:Supporta 400Gb/s per porta con architettura non bloccante per larghezza di banda bisettale completa
  • Routing adattivo avanzato:Dirige dinamicamente il traffico intorno ai percorsi congestionati, migliorando l'utilizzo complessivo fino al 95%
  • Scalabilità migliorata:Supporta domini singoli ultra-grandi superiori a 50.000 nodi senza degrado delle prestazioni
  • Informatica in rete:La tecnologia SHARP (Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol) trasferisce le operazioni collettive dalle CPU alla rete

Performance Benchmarks: QM9700 rispetto ai predecessori

In ambienti di prova controllati, ilMellanox QM9700ha dimostrato notevoli miglioramenti delle prestazioni rispetto agli switch InfiniBand di generazione precedente:

Metrica delle prestazioni Generazione precedente QM9700 Miglioramento
Latenza (messaggio da 1000 byte) 00,8 μs 0.5 μs 370,5%
Tasso di comunicazione (per secondo) 180 milioni 260 milioni 440,4%
Efficienza energetica (Gb/s per watt) 8.2 12.5 520,4%
Dimensione massima del cluster 16, 000 nodi 50,000+ nodi 2120,5%

Applicazioni e impatto nel mondo reale

IlMellanox QM9700La tecnologia è già distribuita in più centri di supercalcolo in tutto il mondo, dimostrando significativi miglioramenti nelle prestazioni delle applicazioni.L'implementazione del QM9700 nel loro cluster di punta ha portato a una riduzione del 42% del tempo di soluzione per le simulazioni complesse di dinamica dei fluidiAllo stesso modo, un centro europeo di previsioni meteorologiche ha riportato un miglioramento del 35% nello scambio di dati tra nodi computazionali, consentendo previsioni meteorologiche più accurate in tempo quasi reale.

Valore strategico dell'infrastruttura HPC

Per le organizzazioni che investono in infrastrutture di calcolo ad alte prestazioni, il tessuto di rete rappresenta un determinante fondamentale delle prestazioni complessive del sistema.InfiniBandLa soluzione offre un ROI tangibile attraverso un tempo di calcolo ridotto, un minore consumo di energia e una scalabilità superiore per la crescita futura.Gli istituti di ricerca e le imprese possono accelerare i cicli di innovazione e affrontare sfide computazionali sempre più complesse che in precedenza erano impraticabili a causa di vincoli di rete.

Prossimi passi per le squadre di infrastrutture HPC

Come i requisiti di calcolo continuano a crescere in modo esponenziale, le soluzioni di rete legacy diventeranno sempre più inadeguate per i carichi di lavoro HPC moderni.Rete HPCI team di infrastruttura che valutano le implementazioni di supercomputing di nuova generazione dovrebbero considerare i vantaggi dimostrati del QM9700InfiniBandarchitettura.