Révolutionner le calcul haute performance : le commutateur InfiniBand QM9700 de Mellanox établit une nouvelle norme en matière de réseau HPC

SUNNYVALE, Californie — Mellanox Technologies, une filiale de NVIDIA, a lancé le commutateur de la série quantique QM9700, qui représente un bond de géant dans la technologie InfiniBand pour les environnements de calcul haute performance. Cette solution de réseau HPC de nouvelle génération offre une bande passante sans précédent de 400 Gbit/s par port et une technologie de routage adaptatif de pointe, réduisant la latence jusqu'à 40 % par rapport aux générations précédentes tout en améliorant l'efficacité énergétique de 50 % dans les grappes de calcul à grande échelle.

L'évolution des exigences des charges de travail HPC modernes

Alors que les simulations scientifiques, l'entraînement de l'IA et les charges de travail d'analyse de données gagnent en complexité de façon exponentielle, les infrastructures de réseau traditionnelles deviennent le principal goulot d'étranglement dans les environnements de calcul haute performance. La recherche indique que dans les grappes de plus de 10 000 nœuds, la congestion du réseau peut représenter jusqu'à 45 % des frais de calcul, ce qui entrave considérablement le délai de résolution des projets de recherche critiques dans des domaines tels que la modélisation climatique, la recherche pharmaceutique et l'astrophysique.

Mellanox QM9700 : spécifications techniques et innovations

Le Mellanox QM9700 représente le summum de la technologie InfiniBand, intégrant plusieurs innovations révolutionnaires :

• Bande passante sans précédent : Prend en charge 400 Gbit/s par port avec une architecture non bloquante pour une bande passante bidirectionnelle complète
• Routage adaptatif avancé : Achemine dynamiquement le trafic autour des chemins encombrés, améliorant l'utilisation globale jusqu'à 95 %
• Évolutivité améliorée : Prend en charge les domaines uniques ultra-larges de plus de 50 000 nœuds sans dégradation des performances
• Calcul en réseau : La technologie SHARP (Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol) décharge les opérations collectives des processeurs vers le réseau

Tests de performance : QM9700 par rapport aux prédécesseurs

Dans des environnements de test contrôlés, le Mellanox QM9700 a démontré des améliorations de performance remarquables par rapport aux commutateurs InfiniBand de la génération précédente :

Applications et impact réels

Le Mellanox QM9700 est déjà déployé dans plusieurs centres de supercalcul du monde entier, démontrant des améliorations significatives des performances des applications. Au Lawrence Livermore National Laboratory, la mise en œuvre du QM9700 dans leur grappe phare a entraîné une réduction de 42 % du délai de résolution des simulations de dynamique des fluides complexes. De même, un centre européen de prévision météorologique a signalé une amélioration de 35 % de l'échange de données entre les nœuds de calcul, ce qui a permis des prévisions météorologiques quasi-temps réel plus précises.

Valeur stratégique pour l'infrastructure HPC

Pour les organisations qui investissent dans une infrastructure de calcul haute performance, la structure du réseau représente un facteur déterminant essentiel des performances globales du système. La solution InfiniBand Mellanox QM9700 offre un retour sur investissement tangible grâce à la réduction du temps de calcul, à une consommation d'énergie plus faible et à une évolutivité supérieure pour la croissance future. En éliminant les goulots d'étranglement du réseau, les établissements de recherche et les entreprises peuvent accélérer les cycles d'innovation et relever des défis de calcul de plus en plus complexes qui étaient auparavant impraticables en raison des contraintes de réseau.

Prochaines étapes pour les équipes d'infrastructure HPC

Alors que les exigences de calcul continuent de croître de façon exponentielle, les solutions de réseau héritées deviendront de plus en plus inadéquates pour les charges de travail HPC modernes. Le Mellanox QM9700 établit une nouvelle norme en matière de performance et d'efficacité du réseau HPC. Les équipes d'infrastructure qui évaluent les déploiements de supercalcul de nouvelle génération devraient tenir compte des avantages avérés de l'architecture InfiniBand QM9700.