Solutions réseau pour le calcul haute performance (HPC) : InfiniBand permet des performances de supercalcul exceptionnelles

Les frontières de la science, de l'ingénierie et de l'intelligence artificielle sont repoussées par l'informatique haute performance (HPC).De la simulation de modèles climatiques à la découverte de nouveaux médicaments en passant par la formation de modèles génératifs d'IALa complexité et l'ampleur de ces charges de travail augmentent de façon exponentielle.réseau de supercalculateursl'infrastructure, qui doit déplacer efficacement de vastes ensembles de données entre des milliers de nœuds de calcul sans devenir un goulot d'étranglement.C' est le système nerveux central du supercalculateur moderne..

Les architectures de réseau traditionnelles échouent souvent à suivre le rythme des exigences de l'exascale et de l'IA. Les architectes et chercheurs HPC sont confrontés à plusieurs défis persistants:

• Sensitivité à la latence:Les applications parallèles étroitement couplées, qui utilisent l'interface de transmission de messages (MPI), sont très sensibles à la latence.
• Débit imprévisible:La congestion du réseau peut entraîner des performances erratiques, ce qui conduit les nœuds de calcul à rester inactifs en attendant les données, gaspillant de précieuses ressources informatiques et augmentant les temps de réalisation des tâches.
• Les opérations collectives inefficaces:Des opérations telles que les réductions et les barrières impliquant plusieurs nœuds peuvent consommer une quantité significative de ressources du processeur hôte, détournant les cycles des tâches de calcul de base.
• Limites d'évolutivité:De nombreux réseaux ont du mal à maintenir des performances et une latence constante à mesure que les tailles des clusters atteignent des dizaines de milliers de nœuds, ce qui entrave le chemin vers l'exascale et au-delà.

NVIDIA estMellanox dans la bande InfiniBandIl fournit une plateforme de réseautage de bout en bout spécialement conçue pour surmonter ces problèmes.Le HPCC'est plus qu'une simple NIC; c'est un tissu holistique qui accélère intelligemment le mouvement et le calcul des données.

• L'équipement est équipé d'un système d'exploitation qui permet d'exploiter des systèmes d'exploitation en réseau.Il s'agit d'une caractéristique révolutionnaire qui distingue InfiniBand. Le protocole d'agrégation et de réduction hiérarchique évolutif (SHARP) décharge les opérations collectives (par exemple, MPI Allreduce,Barrière) du processeur au réseau de commutationCela réduit considérablement la latence et libère les ressources du processeur hôte pour le calcul des applications.
• Accès direct à la mémoire à distance (RDMA): Mellanox dans la bande InfiniBanda un support RDMA natif, permettant de déplacer les données directement de la mémoire d'un nœud à un autre sans impliquer le processeur.Cette technique de "bypass du noyau" est fondamentale pour atteindre une latence ultra-faible et une bande passante élevée.
• Routage adaptatif et contrôle de la congestion:Le tissu oriente dynamiquement le trafic autour des points chauds, garantissant une utilisation uniforme du réseau et évitant la congestion avant qu'elle n'affecte les performances des applications.Cela conduit à des performances prévisibles et constantes.
• Intégration transparente du GPU (GPUDirect®):Des technologies comme GPUDirect RDMA permettent aux données de circuler directement entre la mémoire GPU de différents serveurs à travers le tissu InfiniBand,qui est essentiel pour accélérer la formation de l'IA multi-GPU et multi-nœuds et les charges de travail de calcul scientifique.

Le déploiement deMellanox dans la bande InfiniBandLe développement de l'informatique dans les principaux centres de supercalculation et les institutions de recherche a donné des résultats spectaculaires et mesurables:

Mellanox dans la bande InfiniBandIl s'est imposé comme l'étalon-or pourréseau de supercalculateurs, fournissant les performances, l'évolutivité et l'intelligence requises par les entreprises les plus exigeantes au monde.Le HPCEn résolvant les goulets d'étranglement critiques des réseaux grâce à des innovations comme l'informatique en réseau, il permet aux chercheurs et aux scientifiques d'obtenir des résultats révolutionnaires plus rapidement.Ce n'est pas seulement une interconnexion; elle est un accélérateur essentiel de la connaissance et de l'innovation humaines.