راه حل های شبکه ای با عملکرد بالا برای موسسات تحقیقاتی: سناریوهای کاربرد ConnectX-7

تلاش بی وقفه برای کشف علمی و نوآوری نیازمند زیرساخت های محاسباتی است که می تواند با حجم کار پیچیده تحقیقات همراه باشد.این خلاصه راه حل به بررسی چگونگیMellanox ConnectX-7آداپتور به عنوان یک تکنولوژی پایه ای برای مدرنتحقیقات دانشگاهیمحیط های مختلف، امکان عملکرد پیشرفته در زمینه های مختلف را فراهم می کندHPCبا استفاده از تکنولوژی ConnectX-7،موسسات تحقیقاتی می توانند زمان کشف را تسریع کنند و بازده سرمایه گذاری های محاسباتی خود را به حداکثر برسانند..

مدرنتحقیقات دانشگاهیبه عصر اکتشافات پر داده وارد شده است، جایی که پیشرفت های علمی به طور فزاینده ای به توانایی پردازش و تجزیه و تحلیل مجموعه های داده بزرگ بستگی دارد.مقیاس چالش های محاسباتی به صورت نمایی رشد کرده است، با پروژه های تحقیقاتی در زمینه هایی مانند ژنومیک، فیزیک ذرات و مدل سازی آب و هوا تولید پتا بایت داده نیاز به تجزیه و تحلیل پیچیده.این سیل داده ها باعث شده شبکه های با عملکرد بالا نه تنها یک پیشرفت بلکه یک ضرورت برای برش لبهHPCموسسات تحقیقاتی در سراسر جهان در حال ارتقاء زیرساخت های خود برای حمایت از علوم مشترک، مشارکت های چند نهاد،و روش های فشرده داده ای که تحقیقات قرن 21 را تعریف می کنند.

موسسات تحقیقاتی با چالش های زیربنایی قابل توجهی روبرو هستند که مانع پیشرفت علمی می شوند و اثربخشی منابع محاسباتی آنها را محدود می کنند.

• محدودیت های انتقال داده:زیرساخت های شبکه های سنتی نمی توانند با سرعت تولید داده های ابزارهای علمی مدرن مطابقت داشته باشند.ایجاد تنگه هایی که نتایج تحقیق را به تاخیر می اندازد و استفاده از ابزار را کاهش می دهد.
• تنوع بار کاری چند رشته ای:مراکز محاسبات تحقیقاتی باید از بار های کاری متنوع با نیازهای مختلف شبکه پشتیبانی کنند، از انتقال فایل های بزرگ در ژنوم تا ترافیک پیام کوچک در شبیه سازی های پویایی مولکولی.
• مطالبات تحقیق مشترک:پروژه های تحقیقاتی چند نهاد نیازمند به اشتراک گذاری یکپارچه داده ها در سراسر مرزهای جغرافیایی است که نیاز به قابلیت های شبکه گسترده با عملکرد بالا دارد.
• استفاده ناکارآمد از منابع:منابع محاسباتی گران قیمت، به ویژه GPU ها و شتاب دهنده های تخصصی، اغلب در انتظار تکمیل انتقال داده ها نشسته اند و باعث کاهش بازده کلی سرمایه گذاری می شوند.
• محدودیت های بودجه:موسسات تحقیقاتی باید حداکثر عملکرد را در بودجه های محدود به دست آورند و نیاز به راه حل هایی دارند که نسبت قیمت / عملکرد استثنایی را ارائه دهند.

این چالش ها اغلب منجر به تاخیر در نتایج تحقیق، استفاده ناکارآمد از منابع و توانایی محدود برای دنبال کردن فرصت های تحقیقاتی محصولو به داده می شود.

درMellanox ConnectX-7آداپتور یک راه حل جامع برای چالش های شبکه ای که موسسات تحقیقاتی با آن روبرو هستند، ارائه می دهد.HPCمحیط ها.

• 400 گيگابايت در ثانيهارائه 400Gb / s InfiniBand و اتصال اترنت، ارائه پهنای باند مورد نیاز برای برنامه های تحقیقاتی فشرده داده و شبیه سازی در مقیاس بزرگ.
• تخلیه سخت افزار:پردازش شبکه را از CPU های میزبان خارج می کند و منابع محاسباتی ارزشمند را برای برنامه های تحقیقاتی آزاد می کند نه هزینه های زیرساخت.
• پشتیبانی پیشرفته RoCE:اجرای RDMA بر روی اترنت همگرا با کنترل فشرده سازی پیشرفته، امکان ایجاد شبکه با عملکرد بالا بر روی زیرساخت های استاندارد اترنت را فراهم می کند.
• تکنولوژی چند میزبان:اجازه می دهد تا چندین سرور یک آداپتور ConnectX-7 را به اشتراک بگذارند، کاهش هزینه های زیرساخت و پیچیدگی در محیط های محاسباتی متراکم.
• زمانبندی دقیق:زمانبندی با دقت نانوساکوند برای جمع آوری اطلاعات و اندازه گیری های تجربی ضروری است.

درMellanox ConnectX-7این امکان را می دهد تا عملکردی تحولآمیز را در چندین حوزه تحقیقاتی که هرکدام از آن ها نیاز به شبکه های منحصر به فرد دارند، فراهم کند.

در پروژه های توالی ژنومی در مقیاس بزرگ، ConnectX-7 انتقال داده ها را از ابزارهای توالی به سیستم های ذخیره سازی و منابع محاسباتی تسریع می کند.محققان می توانند در عرض چند ساعت به جای چند روز، کل ژنوم انسان را پردازش کنند، امکان تجزیه و تحلیل سریع برای تحقیقات بالینی و مطالعات جمعیتی.

برای شبیه سازی آب و هوا جهانی که نیاز به ارتباطات بین هزاران گره محاسباتی دارد، تاخیر کم و پهنای باند بالا آداپتور اجرای مدل کارآمد را تضمین می کند.محققان می توانند مدل های با وضوح بالاتر را با تبادل داده های مکرر تر اجرا کنند، بهبود دقت شبیه سازی.

در آزمایشات فیزیک ذرات تولید پتابایت داده، ConnectX-7 توزیع کارآمد داده ها را به منابع پردازش در سراسر جهان امکان پذیر می کند.این تکنولوژی از فیلتر و تجزیه و تحلیل داده های زمان واقعی برای تشخیص حوادث نادر فیزیکی پشتیبانی می کند..

اجرایMellanox ConnectX-7این فناوری مزایای قابل اندازه گیری را در میان معیارهای کلیدی محاسبات تحقیقاتی ارائه می دهد.

این پیشرفت ها منجر به نتایج تحقیقاتی سریعتر، بهره وری بیشتر و کاهش هزینه های محاسباتی برایتحقیقات دانشگاهینهاده ها

یک آزمایشگاه ملی پیشرو به کار گرفته شده استMellanox ConnectX-7آداپتورها در سراسر پرچمدارشانHPCسیستم پشتیبانی از برنامه های تحقیقاتی متنوع. اجرای 95٪ بهره وری مقیاس در شبیه سازی های دینامیک مولکولی 1024 گره را به دست آورد و زمان تجزیه و تحلیل داده ها را برای تحقیقات آب و هوا 60٪ کاهش داد.آزمایشگاه گزارش 40% بهبود در استفاده کلی از سیستم و کاهش قابل توجهی در زمان به راه حل در چندین حوزه تحقیقاتی.

درMellanox ConnectX-7این یک تکنولوژی امکان پذیر برای تحقیقات علمی قرن ۲۱ است. با از بین بردن تنگه های شبکه و ارائه عملکرد بی سابقه ای،ConnectX-7 به محققان اجازه می دهد تا بر روی علم تمرکز کنند نه محدودیت های محاسباتیبرایتحقیقات دانشگاهینهادهای متعهد به پیشرفت دانش انسانی، سرمایه گذاری در تکنولوژی ConnectX-7 یک سرمایه گذاری در کشف و نوآوری آینده است.