Solusi Jaringan Berkinerja Tinggi untuk Lembaga Penelitian: Skenario Aplikasi ConnectX-7

Pencarian penemuan ilmiah dan inovasi yang tak henti-hentinya menuntut infrastruktur komputasi yang dapat mengikuti beban kerja penelitian yang semakin kompleks.Pendekatan solusi ini mengeksplorasi bagaimanaMellanox ConnectX-7adaptor berfungsi sebagai teknologi dasar untuk modernpenelitian akademislingkungan, memungkinkan kinerja terobosan dalam berbagaiHPCaplikasi dari biologi komputasi untuk astrofisika. Dengan menerapkan teknologi ConnectX-7,lembaga penelitian dapat mempercepat waktu untuk penemuan dan memaksimalkan pengembalian investasi komputasi mereka.

Modernpenelitian akademistelah memasuki era penemuan intensif data, di mana terobosan ilmiah semakin bergantung pada kemampuan untuk memproses dan menganalisis set data besar.Skala tantangan komputasi telah tumbuh secara eksponensial, dengan proyek penelitian di bidang seperti genomik, fisika partikel, dan pemodelan iklim menghasilkan petabyte data yang membutuhkan analisis yang canggih.Banjir data ini telah membuat jaringan berkinerja tinggi tidak hanya peningkatan tetapi kebutuhan untuk memotong tepiHPCLembaga penelitian di seluruh dunia sedang meningkatkan infrastruktur mereka untuk mendukung ilmu kolaboratif, kemitraan multi-institusi,dan metodologi intensif data yang mendefinisikan penelitian abad ke-21.

Lembaga penelitian menghadapi tantangan infrastruktur yang signifikan yang menghambat kemajuan ilmiah dan membatasi efektivitas sumber daya komputasi mereka.

• Pembatasan Gerakan Data:Infrastruktur jaringan tradisional tidak dapat mengikuti kecepatan generasi data dari instrumen ilmiah modern,menciptakan kemacetan yang menunda hasil penelitian dan mengurangi pemanfaatan instrumen.
• Keanekaragaman beban kerja multi-disiplin:Pusat komputasi penelitian harus mendukung beban kerja yang beragam dengan persyaratan jaringan yang bervariasi, dari transfer file besar dalam genomik hingga lalu lintas pesan kecil dalam simulasi dinamika molekuler.
• Permintaan Penelitian Kolaboratif:Proyek penelitian multi-institusi membutuhkan pertukaran data yang mulus melintasi batas-batas geografis, menuntut kemampuan jaringan luas berkinerja tinggi.
• Keefektifan Penggunaan Sumber Daya:Sumber daya komputasi yang mahal, terutama GPU dan akselerator khusus, seringkali duduk diam menunggu transfer data selesai, mengurangi laba atas investasi secara keseluruhan.
• Keterbatasan Anggaran:Lembaga penelitian harus mencapai kinerja maksimal dalam anggaran terbatas, membutuhkan solusi yang memberikan rasio harga/kinerja yang luar biasa.

Tantangan-tantangan ini sering mengakibatkan hasil penelitian tertunda, penggunaan sumber daya yang tidak efisien, dan kemampuan terbatas untuk mengejar peluang penelitian yang intensif data.

PeraturanMellanox ConnectX-7Adapter menyediakan solusi komprehensif untuk tantangan jaringan yang dihadapi oleh lembaga penelitian, menawarkan kinerja dan fleksibilitas yang belum pernah terjadi sebelumnya untukHPClingkungan.

• 400Gb/s Kinerja:Memberikan konektivitas InfiniBand dan Ethernet 400Gb / s, menyediakan bandwidth yang diperlukan untuk aplikasi penelitian intensif data dan simulasi skala besar.
• Pengisian Hardware:Mengangkat pemrosesan jaringan dari CPU host, membebaskan sumber daya komputasi berharga untuk aplikasi penelitian daripada overhead infrastruktur.
• Dukungan RoCE lanjutan:Mengimplementasikan RDMA melalui Ethernet konvergen dengan kontrol kemacetan yang ditingkatkan, memungkinkan jaringan berkinerja tinggi melalui infrastruktur Ethernet standar.
• Teknologi Multi-Host:Memungkinkan beberapa server untuk berbagi adaptor ConnectX-7 tunggal, mengurangi biaya infrastruktur dan kompleksitas di lingkungan komputasi padat.
• Waktu yang Tepat:Menyediakan nanosekund tepat timestamping penting untuk pengambilalihan data sinkronisasi dan pengukuran eksperimental.

PeraturanMellanox ConnectX-7memungkinkan kinerja transformatif di berbagai domain penelitian, masing-masing dengan persyaratan jaringan yang unik.

Dalam proyek sekuensing genom skala besar, ConnectX-7 mempercepat transfer data dari instrumen sekuensing ke sistem penyimpanan dan sumber daya komputasi.Para peneliti dapat memproses seluruh genom manusia dalam waktu beberapa jam, bukan beberapa hari, memungkinkan analisis cepat untuk penelitian klinis dan studi populasi.

Untuk simulasi iklim global yang membutuhkan komunikasi antara ribuan node komputasi, latensi rendah adaptor dan bandwidth tinggi memastikan eksekusi model yang efisien.Peneliti dapat menjalankan model resolusi yang lebih tinggi dengan pertukaran data yang lebih sering, meningkatkan akurasi simulasi.

Dalam eksperimen fisika partikel menghasilkan petabyte data, ConnectX-7 memungkinkan distribusi data yang efisien ke sumber daya pemrosesan di seluruh dunia.Teknologi ini mendukung pemfilteran dan analisis data real-time yang diperlukan untuk mendeteksi peristiwa fisik langka..

PelaksanaanMellanox ConnectX-7teknologi memberikan manfaat terukur di seluruh metrik komputasi penelitian utama.

Peningkatan ini diterjemahkan ke hasil penelitian yang lebih cepat, produktivitas yang lebih tinggi dan biaya komputasi yang lebih rendah untukpenelitian akademislembaga.

Laboratorium nasional terkemuka dikerahkanMellanox ConnectX-7Adaptor di seluruh kapal induk merekaHPCImplementasi mencapai efisiensi skala 95% pada simulasi dinamika molekuler 1024 node dan mengurangi waktu analisis data untuk penelitian iklim sebesar 60%.Laboratorium melaporkan peningkatan 40% dalam pemanfaatan sistem secara keseluruhan dan pengurangan yang signifikan dalam waktu untuk solusi di berbagai domain penelitian.

PeraturanMellanox ConnectX-7merupakan teknologi yang memungkinkan untuk penelitian ilmiah abad ke-21. dengan menghilangkan kemacetan jaringan dan memberikan kinerja yang belum pernah terjadi sebelumnya,ConnectX-7 memungkinkan peneliti untuk fokus pada ilmu pengetahuan daripada keterbatasan komputasiUntukpenelitian akademislembaga berkomitmen untuk memajukan pengetahuan manusia, berinvestasi dalam teknologi ConnectX-7 adalah investasi dalam penemuan dan inovasi masa depan.