InfiniBand در HPC: مزایای Mellanox QM9700
October 9, 2025
Mellanox QM9700 InfiniBand Switch یک معیار جدید برای شبکههای نسل بعدی HPC تعیین میکند
برای انتشار فوری
سانیویل، کالیفرنیا – تقاضای سیریناپذیر برای قدرت محاسباتی در خوشههای محاسباتی با کارایی بالا (HPC) و هوش مصنوعی مدرن، زیرساختهای شبکهای را به محدودیتهای خود میرساند. برای رسیدگی به این موضوع، استفاده از فناوری با سرعت بالا و تأخیر کم InfiniBand به استاندارد واقعی برای اتصال قدرتمندترین ابررایانههای جهان تبدیل شده است. بخش Mellanox شرکت NVIDIA، پیشگام در این زمینه، بار دیگر با معرفی سوئیچ کوانتومی Mellanox QM9700، سنگ بنای عصر بعدی شبکههای HPC، سطح را بالا برده است.
عملکرد و مقیاسپذیری بیسابقه برای بارهای کاری پرتقاضا
Mellanox QM9700 برای خدمت به عنوان ساختار اساسی برای زیرساختهای محاسباتی اگزاسکیل طراحی شده است. این دستگاه از NDR (نرخ داده بعدی) InfiniBand پشتیبانی میکند و نرخ داده خام خیرهکنندهای را ارائه میدهد 400 گیگابیت بر ثانیه در هر پورت و توان عملیاتی دو طرفه تجمعی 162.6 ترابیت بر ثانیه را در یک سوئیچ 40 پورت واحد ارائه میدهد. این نشاندهنده جهش 4 برابری در عملکرد در مقایسه با نسل HDR قبلی است. برای برنامههای HPC و هوش مصنوعی، این به معنای کاهش چشمگیر زمان آموزش برای مدلهای پیچیده و زمان سریعتر برای راهحل برای شبیهسازیهای علمی است که محققان را قادر میسازد تا به مشکلاتی بپردازند که قبلاً غیرقابل حل تلقی میشدند.
Mellanox QM9700: نگاهی عمیق به مزایای معماری
فراتر از سرعت خام، Mellanox QM9700 شامل چندین نوآوری معماری کلیدی است که رهبری آن را در شبکههای HPC تثبیت میکند:
- مسیردهی تطبیقی و فناوری SHARP: این سوئیچ دارای مسیریابی تطبیقی پیشرفته برای جلوگیری پویا از مسیرهای شلوغ است و از جریان داده بهینه اطمینان میدهد. پشتیبانی آن از پروتکل تجمیع و کاهش سلسله مراتبی مقیاسپذیر (SHARP) سربار عملیات MPI را با واگذاری عملیات جمعی از CPU به سوئیچ شبکه کاهش میدهد و عملکرد را تا 50٪ برای برنامههای سنگین پیام تسریع میکند.
- تلهمتری پیشرفته و پشتیبانی از RoCE: نرمافزار داخلی NVIDIA NetQ دید عمیقی را در مورد عملکرد شبکه ارائه میدهد و مدیریت فعال و تشخیص سریع را امکانپذیر میکند. در حالی که یک نیروگاه InfiniBand است، QM9700 همچنین پشتیبانی قوی از RoCE (RDMA over Converged Ethernet) را ارائه میدهد و انعطافپذیری را برای محیطهای مرکز داده ناهمگن فراهم میکند.
- بهرهوری انرژی و خنککننده: علیرغم قدرت عظیم آن، این سوئیچ با در نظر گرفتن راندمان طراحی شده است و دارای بهینهسازی توان در سطح پورت است که مصرف انرژی را تا 30٪ در مقایسه با سیستمهای قدیمی کاهش میدهد و هزینههای کل مالکیت (TCO) را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد.
تأثیر قابل اندازهگیری بر برنامههای HPC و هوش مصنوعی در دنیای واقعی
معیارهای عملکرد Mellanox QM9700 مستقیماً به مزایای ملموس در بخشهای مختلف ترجمه میشوند:
| حوزه کاربرد | معیار عملکرد | بهبود با QM9700 NDR InfiniBand |
|---|---|---|
| مدلسازی آب و هوا | زمان در هر شبیهسازی | 40٪ کاهش یافته است |
| توالییابی ژنومی | توان عملیاتی پردازش داده | 3.8 برابر افزایش یافته است |
| آموزش مدل زبان بزرگ (LLM) | زمان تکمیل کار | 60٪ کاهش یافته است |
نتیجهگیری و ارزش استراتژیک برای شرکتها و مؤسسات تحقیقاتی
سوئیچ کوانتومی NVIDIA Mellanox QM9700 چیزی بیش از یک بهروزرسانی افزایشی است. این یک فعالکننده استراتژیک برای دهه آینده اکتشاف محاسباتی است. با ارائه پهنای باند بینظیر، تأخیر فوقالعاده کم و قابلیتهای شبکه هوشمند، گلوگاه شبکهای را که از نظر تاریخی عملکرد خوشه را محدود کرده است، حذف میکند. برای سازمانهایی که در تحقیقات هوش مصنوعی، شبیهسازیهای محاسبات کوانتومی یا تجزیه و تحلیل دادههای در مقیاس بزرگ سرمایهگذاری میکنند، استقرار یک ساختار NDR InfiniBand که توسط QM9700 لنگر انداخته است، گامی قطعی به سمت دستیابی به راندمان سطح اگزاسکیل و حفظ مزیت رقابتی است.