Λύσεις Δικτύου HPC Ιδρύματος Έρευνας: Χρήσεις ConnectX-7

Σύγχρονηακαδημαϊκή έρευναΗ τεχνολογία αυτή είναι όλο και πιο βασισμένη σε υπολογισμούς με έντονο όγκο δεδομένων, από την αλληλουχία του γονιδιώματος και τη φυσική των σωματιδίων μέχρι την κλιματική μοντελοποίηση και την εκπαίδευση της τεχνητής νοημοσύνης.Αυτά τα προηγμένα φορτία εργασίας απαιτούν υποδομή δικτύου που μπορεί να συμβαδίσει με την εκθετική ανάπτυξη δεδομένων και την υπολογιστική πολυπλοκότητα. τοMellanox ConnectX-7Το smart NIC αντιπροσωπεύει μια μετασχηματιστική λύση ειδικά σχεδιασμένη για την αντιμετώπιση των μοναδικών προκλήσεων των ερευνητικών υπολογιστικών περιβάλλοντων, παρέχοντας άνευ προηγουμένου απόδοση για την επόμενη γενιάΥψηλής Κρισιμότηταςαναπτύξεις.

Το τοπίο των επιστημονικών ανακαλύψεων έχει υποστεί ριζικό μετασχηματισμό.ακαδημαϊκή έρευναΗ σύγχρονη επιστήμη βασίζεται σε τοπικούς υπολογισμούς, η οποία βασίζεται στη συνεργασία και τα δεδομένα.και τα τεράστια δίκτυα αισθητήρων παράγουν petabytes δεδομένων που πρέπει να υποβληθούν σε επεξεργασίαΑυτή η αλλαγή του παραδείγματος απαιτεί μια νέα προσέγγιση για τηνΥψηλής ΚρισιμότηταςΤο δίκτυο γίνεται τόσο κρίσιμο όσο και η υπολογιστική ισχύς για την επιτάχυνση των επιστημονικών ανακαλύψεων.

Τα ερευνητικά ιδρύματα αντιμετωπίζουν σημαντικά τεχνικά εμπόδια που παρεμποδίζουν την επιστημονική πρόοδο και την αξιοποίηση των πόρων:

• Ανεπαρκές εύρος ζώνης για φορτία εργασίας υψηλής έντασης δεδομένων:Εργαλεία όπως τα μικροσκόπια κρυοηλεκτρονίων και οι συστοιχίες τηλεσκοπίων παράγουν τεράστια σύνολα δεδομένων που κατακλύζουν τα παραδοσιακά δίκτυα 100G, δημιουργώντας εμπόδια στην ανάλυση.
• Υψηλή MPI καθυστέρηση που επηρεάζει τις επιδόσεις προσομοίωσης:Οι εφαρμογές Message Passing Interface (MPI) για υπολογιστική χημεία και φυσική υποφέρουν από καθυστέρηση δικτύου, αυξάνοντας δραματικά το χρόνο λύσης για σύνθετες προσομοιώσεις.
• Πληροφορίες για το CPU από την επεξεργασία πρωτοκόλλου δικτύου:Μέχρι και το 30% των πολύτιμων κύκλων CPU μπορεί να καταναλωθεί από την επεξεργασία συστοιχίας δικτύου, κλέβοντας στους ερευνητές υπολογιστικούς πόρους για την πραγματική επιστημονική τους εργασία.
• Πολλαπλές ενοικίες και προκλήσεις ασφάλειας:Η υποστήριξη διαφορετικών ερευνητικών ομάδων για κοινή υποδομή απαιτεί ισχυρή απομόνωση και ασφάλεια χωρίς να διακυβεύεται η απόδοση.

ΗMellanox ConnectX-7η Adapter παρέχει μια ολοκληρωμένη λύση στις προκλήσεις αυτές μέσω της προηγμένης αρχιτεκτονικής και των δυνατοτήτων της:

Με υποστήριξη για 400GbE και NDR 400G InfiniBand, το ConnectX-7 παρέχει το εύρος ζώνης που απαιτείται για τις πιο εντατικές σε δεδομένα ερευνητικές εφαρμογές, διατηρώντας παράλληλα καθυστέρηση κάτω των 600 νανοδευτερολέπτων,διασφάλιση ότι η επικοινωνία δικτύου δεν γίνεται ποτέ ο περιοριστικός παράγοντας στις υπολογιστικές ροές εργασίας.

Ο προσαρμογός διαθέτει βελτιωμένες δυνατότητες RDMA που βελτιστοποιούν τις συλλογικές λειτουργίες MPI, μειώνοντας σημαντικά το κόστος συγχρονισμού σε προσομοιώσεις μεγάλης κλίμακας.Αυτό οδηγεί σε βελτιωμένη επεκτασιμότητα για εφαρμογές που τρέχουν σε χιλιάδες κόμβους.

Με την εκφόρτωση ολόκληρης της συστοιχίας δικτύου στους ειδικούς πυρήνες επεξεργασίας του NIC, ηMellanox ConnectX-7Αυτό περιλαμβάνει την πλήρη εκφόρτωση της κρυπτογράφησης TLS / SSL, διασφαλίζοντας την ασφάλεια των δεδομένων χωρίς ποινή απόδοσης.

Οι εξελιγμένοι μηχανισμοί απομόνωσης επιτρέπουν σε πολλαπλές ερευνητικές ομάδες να μοιράζονται με ασφάλεια την ίδια υποδομή, διατηρώντας παράλληλα εγγυήσεις απόδοσης και προστασία δεδομένων,μεγιστοποίηση της αξιοποίησης των πόρων και της απόδοσης των επενδύσεων.

Οι πρώτοι υιοθετητέςMellanox ConnectX-7τεχνολογίαακαδημαϊκή έρευναΤα περιβαλλοντικά συστήματα έχουν αναφέρει μετασχηματιστικά αποτελέσματα σε πολλαπλές διαστάσεις:

ΗMellanox ConnectX-7Η τεχνολογία αυτή αντιπροσωπεύει κάτι παραπάνω από ένα απλό συστατικό δικτύωσης.ακαδημαϊκή έρευναΑντιμετωπίζοντας κρίσιμα προβλήματα δικτύου, επιτρέπει στα ερευνητικά ιδρύματα να μεγιστοποιήσουν τις υπολογιστικές τους επενδύσεις, να επιταχύνουν τον χρόνο ανακάλυψης,και την αντιμετώπιση ολοένα και πιο πολύπλοκων επιστημονικών ερωτημάτωνΓια τους διευθυντές ερευνητικών υπολογιστών και τους CIO, η υιοθέτηση της τεχνολογίας ConnectX-7 αποτελεί επένδυση τόσο για άμεση αύξηση των επιδόσεων όσο και για μακροπρόθεσμη ερευνητική ικανότητα.