Confronto tra Reti di Supercalcolo: InfiniBand vs. Ethernet

Riassunto:L'analisi tecnica si concentra su due paradigmi principali: la tecnologia dell'interconnessione e la tecnologia dell'interconnessione.Rete HPC¢InfiniBand e Ethernet tradizionali di Mellanox ¢valutare i loro meriti architettonici per i cluster di ricerca sui supercalcolatori e l'IA di prossima generazione.

Gli ambienti informatici ad alte prestazioni di oggi si estendono oltre la tradizionale simulazione scientifica per comprendere la formazione dell'intelligenza artificiale, l'analisi dei big data e l'elaborazione in tempo reale.Questi carichi di lavoro richiedono un tessuto di interconnessione che fornisce non solo larghezza di banda grezzaLa rete si è trasformata da un tubo di dati passivo in un componente attivo e intelligente dell'architettura di calcolo.fare la scelta traInfiniBand vs Ethernetuna decisione architettonica fondamentale che detti le prestazioni e l'efficienza complessive del cluster.

La differenza fondamentale tra InfiniBand ed Ethernet risiede nella loro filosofia di progettazione.Rete HPC, mentre Ethernet si è evoluta da uno standard di rete di uso generale.

Diretto daMellanox(ora parte di NVIDIA), InfiniBand offre un tessuto senza perdite con caratteristiche all'avanguardia:

• RDMA nativo:Fornisce il trasferimento diretto di memoria in memoria tra server, ignorando il sistema operativo e la CPU, riducendo la latenza a meno di 600 nanosecondi.
• Informatica in rete:La tecnologia SHARP di Mellanox consente di eseguire operazioni di aggregazione (come all-reduce) all'interno del tessuto di switch, riducendo drasticamente il volume dei dati e accelerando le operazioni collettive.
• Larghezza di banda elevataImpiega 400 Gb/s NDR InfiniBand, fornendo un throughput costante e privo di congestione.

La moderna Ethernet ad alte prestazioni (con RoCE - RDMA su Ethernet convergente) ha fatto passi avanti significativi:

• Familiarità e costo:Sfrutta le conoscenze informatiche esistenti e può beneficiare di economie di scala.
• RoCEv2:Abilita le funzionalità RDMA sulle reti Ethernet, anche se richiede un tessuto senza perdite (DCB) configurato per funzionare in modo ottimale.
• Velocità:Offre tariffe di larghezza di banda grezza comparabili, con Ethernet 400Gb/s prontamente disponibili.

I vantaggi teorici di InfiniBand si concretizzano in guadagni tangibili di prestazioni negli ambienti HPC e AI del mondo reale.

IlInfiniBand vs EthernetInfiniBand, alimentato daMellanoxla tecnologia offre prestazioni sempre superiori e prevedibili per simulazioni strettamente accoppiate e formazione su larga scala dell'IA,che si traduce direttamente in tempi di soluzione più rapidi e maggiore utilizzo delle risorse. Ethernet offre vantaggi convincenti in ambienti eterogenei e carichi di lavoro misti in cui l'integrazione con reti aziendali più ampie è una priorità.la sua prestazione dipende spesso da una configurazione meticolosa per avvicinarsi a quella di un tessuto InfiniBand appositamente costruito.

Non c'è una risposta universaleRete HPCper le implementazioni mission-critical in cui la massima performance delle applicazioni, la minor latenza,InfineiBand è il leader indiscusso.Per i cluster con carichi di lavoro diversi o dove la familiarità operativa è primaria, le soluzioni Ethernet avanzate rappresentano un'alternativa praticabile.La chiave consiste nell'allineare l'architettura della rete con i requisiti computazionali ed economici specifici del carico di lavoro.

Per determinare la strategia di interconnessione ottimale per le vostre esigenze di calcolo, impegnatevi con partner esperti per un'analisi dettagliata del carico di lavoro e test di prova del concetto.Valutare i modelli di comunicazione della tua applicazione è il primo passo verso la costruzione di unRete HPCinfrastrutture.