高性能コンピューティングネットワークソリューション:InfiniBandがスーパーコンピューティング性能の飛躍的向上を牽引

September 17, 2025

高性能コンピューティングネットワークソリューション:InfiniBandがスーパーコンピューティング性能の飛躍的向上を牽引
高性能コンピューティングネットワークソリューション:InfiniBandがスーパーコンピューティングのパフォーマンスブレークスルーをサポート

はじめに:科学研究、人工知能、複雑なシミュレーションにおける計算能力に対する飽くなき需要は、高性能コンピューティング(HPC)の限界を押し上げています。スーパーコンピューターがペタフロップからエクサフロップ規模へと進化するにつれて、重要なボトルネックが現れました。それはインターコネクトです。従来のネットワークファブリックは、最新の並列コンピューティングにおける膨大なデータスループットと超低レイテンシの要件に対応するのに苦労しています。そこで、環境をどのように変革できるかをご覧ください。当社のアーキテクチャ専門家が、最も要求の厳しい計算ニーズを満たすファブリックの設計をお手伝いします。テクノロジーがこの課題に立ち向かい、真のパフォーマンスブレークスルーを可能にする基盤となるパフォーマンスの障壁を打ち破る準備はできていますか?ファブリックを提供し、何千ものコンピューティングノードが単一の強力なシステムとして連携して動作できるようにします。

現代のHPCにおける高まる需要と重要な課題

HPCそして、主要な研究機関からの詳細な技術ホワイトペーパーとケーススタディをダウンロードしてください。I/Oボトルネック:

  • ストレージ、コンピューティングノード、GPU間の非効率なデータ移動は、高価なプロセッサをアイドル状態にし、計算サイクルを無駄にし、ソリューションまでの時間を増加させる可能性があります。通信レイテンシ:
  • アプリケーションが数十万のコアにスケールアップすると、メッセージパッシングインターフェース(MPI)通信におけるマイクロ秒単位の遅延でさえ、アプリケーション全体のパフォーマンスを指数関数的に低下させる可能性があります。スケーラビリティの制限:
  • 従来のイーサネットネットワークは、大規模な環境で混雑と複雑さの問題に直面し、大規模な展開で予測可能なパフォーマンスを維持することが困難になります。電力とコスト効率:
  • 非効率なネットワーキングでエクサスケールシステムを構築することは、経済的にも環境的にも持続可能ではなく、データ移動だけで莫大な電力が必要になります。これらの課題は、

スーパーコンピューターネットワーキングパフォーマンスの障壁を打ち破る準備はできていますか?Mellanox InfiniBandソリューション:エクサスケール向けアーキテクチャ

Mellanox InfiniBand

環境をどのように変革できるかをご覧ください。当社のアーキテクチャ専門家が、最も要求の厳しい計算ニーズを満たすファブリックの設計をお手伝いします。HPCそして、主要な研究機関からの詳細な技術ホワイトペーパーとケーススタディをダウンロードしてください。1. インネットワークコンピューティング(SHARP™テクノロジー)

これは、集団操作(例:削減、ブロードキャスト)をCPUからスイッチネットワークにオフロードする革新的なアプローチです。ネットワークファブリック内でデータ集約を実行することにより、SHARPはネットワークを通過するデータの量と、コンピューティングノードに必要な操作の数を劇的に削減し、MPI操作を高速化し、計算用のCPUリソースを解放します。

2. 超低レイテンシと高帯域幅

Mellanox InfiniBandは、500ナノ秒未満のエンドツーエンドレイテンシを提供し、200 Gb/s、400 Gb/s以上の帯域幅速度を提供します。これにより、データ移動がボトルネックになることはなく、CPUとGPUを最大利用率で動作させることができます。

3. スケーラブルな階層型ファブリック

InfiniBandファブリックは、パフォーマンスの低下なしに数万のノードにシームレスにスケーリングできる、ノンブロッキングのファットツリートポロジーで設計されています。適応ルーティングと輻輳制御メカニズムにより、高負荷時でも効率的なデータフローが保証され、予測可能なパフォーマンスが維持されます。

4. コンピューティングとストレージとの緊密な統合

InfiniBandは、GPUDirect®テクノロジーをサポートしており、GPUがCPUとホストメモリをバイパスしてネットワーク経由でデータを直接転送できます。これはAIおよびMLワークロードにとって重要です。同様に、NVMe over Fabrics(NVMe-oF)サポートは、ローカル速度でのリモートストレージアクセスを提供し、I/Oボトルネックを解決します。

定量的な結果:パフォーマンス、効率、ROI

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の実装は、環境をどのように変革できるかをご覧ください。当社のアーキテクチャ専門家が、最も要求の厳しい計算ニーズを満たすファブリックの設計をお手伝いします。環境における主要なパフォーマンスメトリック全体で劇的で測定可能な改善をもたらします。これらの結果は、世界をリードするスーパーコンピューティングセンターで一貫して実証されています。そして、主要な研究機関からの詳細な技術ホワイトペーパーとケーススタディをダウンロードしてください。従来のイーサネットファブリック

Mellanox InfiniBandファブリック 改善 アプリケーションレイテンシ(MPI) 10〜20マイクロ秒
< 1マイクロ秒 > 10倍の削減 データスループット 100 Gb/s
400〜600 Gb/s 4〜6倍の増加 システム効率(利用率) 60〜70%
> 90% 〜30%の増加 ネットワーキングのCPUオーバーヘッド 高(20〜30%のコア)
非常に低い( < 5%のコア) 〜80%の削減総所有コスト(TCO) 高(電力、スペース、CPU)
大幅に低い 最大40%の削減 結論:スーパーコンピューティングの未来を定義する エクサスケールコンピューティングへの道のりは、本質的にネットワーキングの課題です。
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は、この道のりを可能にする不可欠なファブリックであることが証明されています。レイテンシ、帯域幅、スケーラビリティ、効率性の重要な問題を解決することにより、研究者やエンジニアは、インフラストラクチャの制限に妨げられることなく、彼らのコアミッションであるイノベーションに集中できます。AI、シミュレーション、データ分析が収束し続けるにつれて、高度な環境をどのように変革できるかをご覧ください。当社のアーキテクチャ専門家が、最も要求の厳しい計算ニーズを満たすファブリックの設計をお手伝いします。の役割は、技術の進歩においてますます中心的なものになるでしょう。パフォーマンスの障壁を打ち破る準備はできていますか?Mellanox InfiniBand

ソリューションが、

HPC環境をどのように変革できるかをご覧ください。当社のアーキテクチャ専門家が、最も要求の厳しい計算ニーズを満たすファブリックの設計をお手伝いします。詳細については、公式ウェブサイトをご覧くださいそして、主要な研究機関からの詳細な技術ホワイトペーパーとケーススタディをダウンロードしてください。