InfiniBand in HPC: I vantaggi di Mellanox QM9700

October 9, 2025

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Mellanox QM9700 InfiniBand Switch Stabilisce un Nuovo Parametro di Riferimento per il Networking HPC di Prossima Generazione

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Sunnyvale, CA – L'insaziabile domanda di potenza di calcolo nei moderni cluster di High-Performance Computing (HPC) e AI sta spingendo le infrastrutture di rete ai loro limiti. Per affrontare questo problema, l'adozione della tecnologia InfiniBand ad alta velocità e bassa latenza è diventata lo standard de facto per la connessione dei supercomputer più potenti del mondo. La divisione Mellanox di NVIDIA, pioniere in questo campo, ha ancora una volta alzato l'asticella con l'introduzione dello switch quantistico Mellanox QM9700, una pietra miliare per la prossima era del networking HPC.

Prestazioni e Scalabilità Senza Precedenti per Carichi di Lavoro Esigenti

Il Mellanox QM9700 è progettato per fungere da tessuto fondamentale per le infrastrutture di calcolo exascale. Supporta NDR (Next Data Rate) InfiniBand, offrendo incredibili velocità di dati grezzi di 400 Gb/s per porta e un throughput bidirezionale aggregato di 162,6 Tb/s in un singolo switch a 40 porte. Ciò rappresenta un balzo di prestazioni di 4 volte rispetto alla precedente generazione HDR. Per le applicazioni HPC e AI, ciò si traduce in tempi di addestramento drasticamente ridotti per modelli complessi e tempi di soluzione più rapidi per le simulazioni scientifiche, consentendo ai ricercatori di affrontare problemi precedentemente ritenuti intrattabili.

Il Mellanox QM9700: Un'Immersione Profonda nei Vantaggi Architetturali

Oltre alla velocità pura, il Mellanox QM9700 incorpora diverse innovazioni architettoniche chiave che consolidano la sua leadership nel networking HPC:

  • Routing Adattivo e Tecnologia SHARP: Lo switch è dotato di routing adattivo migliorato per evitare dinamicamente percorsi congestionati, garantendo un flusso di dati ottimale. Il suo supporto per il Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol (SHARP) riduce l'overhead delle operazioni MPI scaricando le operazioni collettive dalla CPU allo switch di rete, accelerando le prestazioni fino al 50% per le applicazioni che utilizzano molti messaggi.
  • Telemetria Avanzata e Supporto RoCE: Il software NVIDIA NetQ integrato offre una profonda visibilità delle prestazioni della rete, consentendo una gestione proattiva e una diagnostica rapida. Pur essendo una potenza InfiniBand, il QM9700 offre anche un solido supporto per RoCE (RDMA over Converged Ethernet), offrendo flessibilità per ambienti di data center eterogenei.
  • Efficienza Energetica e di Raffreddamento: Nonostante la sua immensa potenza, lo switch è progettato pensando all'efficienza, con un'ottimizzazione dell'alimentazione a livello di porta che riduce il consumo energetico fino al 30% rispetto ai sistemi legacy, riducendo significativamente il Costo Totale di Proprietà (TCO).

Impatto Quantificabile sulle Applicazioni HPC e AI del Mondo Reale

Le metriche di prestazione del Mellanox QM9700 si traducono direttamente in vantaggi tangibili in vari settori:

Dominio di Applicazione Metrica di Prestazione Miglioramento con QM9700 NDR InfiniBand
Modellazione Climatica Tempo per Simulazione Ridotto del 40%
Sequenziamento del Genoma Throughput di Elaborazione Dati Aumentato di 3,8 volte
Addestramento di Modelli Linguistici di Grandi Dimensioni (LLM) Tempo di Completamento del Lavoro Ridotto del 60%

Conclusione e Valore Strategico per Aziende e Istituti di Ricerca

Lo switch quantistico NVIDIA Mellanox QM9700 è più di un semplice aggiornamento incrementale; è un abilitatore strategico per il prossimo decennio di scoperta computazionale. Fornendo larghezza di banda senza pari, latenza ultra-bassa e capacità di rete intelligenti, rimuove il collo di bottiglia di rete che storicamente ha limitato le prestazioni del cluster. Per le organizzazioni che investono nella ricerca sull'IA, nelle simulazioni di calcolo quantistico o nell'analisi di dati su larga scala, l'implementazione di un tessuto InfiniBand NDR ancorato dal QM9700 è un passo definitivo verso il raggiungimento dell'efficienza a livello exascale e il mantenimento di un vantaggio competitivo.