برنامههای InfiniBand در HPC: مزایای Mellanox QM9700
October 1, 2025
تکنولوژی پیشرفت:در حالی که تقاضای محاسبات با عملکرد بالا در تحقیقات علمی، هوش مصنوعی و تحلیل پیشرفته افزایش می یابد،InfiniBandاین تکنولوژی همچنان استانداردها را برای محیط های محاسباتی در مقیاس شدید تعیین می کند. معرفی پلت فرم سوئیچ کوانتومی QM9700 Mellanox نشان دهنده یک جهش کوانتومی درشبکه های HPCظرفیت، ارائه عملکرد بی سابقه، مقیاس پذیری و بهره وری برای زیرساخت های ابر محاسباتی نسل بعدی و پیاده سازی های HPC سازمانی.
محاسبات مدرن با کارایی بالا از مرزهای سنتی فراتر رفته است، که اکنون شامل شبیه سازی های پیچیده، بار های کاری آموزشی AI عظیم،و تجزیه و تحلیل داده های زمان واقعی در حوزه های مختلف علمی و تجاریاین تحول نیازمند زیرساخت های شبکه ای است که بتواند با نیازهای محاسباتی رو به رشد رو به رشد باشد.InfiniBandبه طور مداوم موقعیت خود را به عنوان فناوری اتصال متداول برای قدرتمندترین ابر رایانه های جهان حفظ کرده است، با بیش از 60٪ از سیستم های TOP500 که به تاخیر کم آن متکی هستند.معماری پهنای باند بالا.ملانوکس QM9700این پلتفرم بر روی این میراث ساخته شده است و به چالش های خاص محاسبات اکاسکیل و پردازش موازی گسترده می پردازد.
درملانوکس QM9700نمایانگر اوجInfiniBandتکنولوژی سوئیچینگ، شامل چندین نوآوری پیشگامانه است که استانداردهای عملکرد را درشبکه های HPC.
- پشتیبانی NDR 400G InfiniBand:400Gb / s در هر پهنای باند پورت را ارائه می دهد، ارائه 4x از تکنولوژی HDR نسل قبلی در حالی که حفظ سازگاری عقب با زیرساخت های موجود.
- معماری مقیاس پذیر کوانتومی:از پیکربندی های رادیکس گسترده با حداکثر 128 پورت در یک فاکتور فرم 1U پشتیبانی می کند، که باعث چگالی بی سابقه و کاهش میزان کل 60٪ در مقایسه با سوئیچ های معمولی می شود.
- محاسبات پیشرفته در شبکه:تکنولوژی SHARP (پروتکل جمع آوری و کاهش سلسله مراتب مقیاس پذیر) ، عملیات جمعی را مستقیماً به سیلیکون سوئیچ منتقل می کند و هزینه های ارتباطی MPI را تا 50٪ کاهش می دهد.
- کمتر از 90 نانو ثانيهعملکرد تاخیر سوئیچ پیشرو در صنعت را به دست می آورد، که برای برنامه های کاربردی HPC و بارهای کاری شبیه سازی در زمان واقعی بسیار مهم است.
- مدیریت هوشمند پارچه:شامل قابلیت های بهبود خود و الگوریتم های مسیریابی سازگار است که به طور خودکار الگوهای ترافیک را بهینه می کند و از ازدحام در محیط های محاسباتی پویا جلوگیری می کند.
آزمایش های مستقل و استفاده از کاربران اولیه نشان دهنده مزایای عملکردی تحول بخش پلت فرم QM9700 در محیط های HPC است.
| اندازه گیری عملکرد | نسل قبلی | پلتفرم QM9700 | بهبود |
|---|---|---|---|
| پهنای باند سوئیچ کل | 25.6 Tb/s | 51.2 Tb/s | 100 درصد افزایش |
| نرخ پیام | 18.75 ميليارد پيغام در ثانيه | 37.5 میلیارد پیام در ثانیه | 100 درصد افزایش |
| بهره وری انرژی | 0.5 W/Gb | 0.25 ولت/گیگابایت | 50 درصد کاهش |
| MPI تمام کم کردن تاخیر | 1.8 μs | 0.9 μs | 50 درصد کاهش |
این دستاوردهای عملکردی به طور مستقیم به زمان سریع تر برای حل مشکلات محاسباتی پیچیده و به طور قابل توجهی بهبود هزینه کل مالکیت برای امکانات HPC منجر می شود.
درملانوکس QM9700این پلتفرم قابلیت انعطاف پذیری استثنایی را در چندین حوزه HPC نشان می دهد.آزمایشگاه های تحقیقاتی ملی از قابلیت های خود برای مدل سازی آب و هوا و بار کاری شبیه سازی هسته ای که نیاز به انتقال پیام های عظیم دارد استفاده می کنندشرکت های داروسازی از این پلتفرم برای شبیه سازی دینامیک مولکولی استفاده می کنند که در آن تاخیر کم برای تسریع تحقیقات حیاتی است.موسسات تحقیقاتی هوش مصنوعی از پهنای باند افزایش یافته برای آموزش توزیع شده شبکه های عصبی عظیم بهره مند می شونددر هر سناریو، پیشرفتهInfiniBandتکنولوژی پایه ای برای کشف های علمی و تجاری را فراهم می کند.
سرمایه گذاری درملانوکس QM9700پلتفرم نشان دهنده بیش از یک تجدید تکنولوژی است این یک تصمیم استراتژیک برای آینده اثباتشبکه های HPCزیرساخت. مقیاس پذیری این پلتفرم تضمین می کند که سازمان ها می توانند بدون نیاز به تعمیرات معماری کامل، نیازهای محاسباتی رو به رشد را برآورده کنند.بهره وری انرژی آن به اهداف پایداری کمک می کند در حالی که هزینه های عملیاتی را کاهش می دهدمهمتر از همه، مزایای عملکرد محققان و مهندسان را قادر می سازد تا مشکلات را که قبلاً از نظر محاسباتی غیرممکن محسوب می شدند، حل کنند و نوآوری را در رشته های مختلف هدایت کنند.
درملانوکس QM9700پلتفرم سفت می شهInfiniBandبا ارائه عملکرد بی سابقه، مقیاس پذیری و کارایی،این تکنولوژی نسل بعدی اکتشافات علمی و نوآوری های تکنولوژیکی را امکان پذیر می کند.به عنوان نیازهای محاسباتی همچنان به طور نمایی رشد می کنند،پلت فرم QM9700 پایه لازم را برای سازمان ها فراهم می کند تا برتری رقابتی خود را در چشم انداز به سرعت در حال تکامل محاسبات با عملکرد بالا حفظ کنند.

