研究機関のための高性能ネットワークソリューション:ConnectX-7のアプリケーションシナリオ
October 2, 2025
科学的発見とイノベーションの絶え間ない追求は 複雑化している研究作業に 対応できる コンピューティングインフラストラクチャを必要としています解決方法について説明します.メラノックス コネクトX-7アダプタは現代の学術研究異なる環境で突破性のあるパフォーマンスを可能にしますHPCコンピュータ生物学から天体物理学まで研究機関が発見までの時間を加速し 計算投資の収益を最大化できる.
現代学術研究膨大なデータ集を処理し分析する能力によって 科学の進歩が次第に求められる時代に入りました計算上の課題の規模は 指数関数的に増加していますゲノム学,粒子物理学,気候モデリングなどの分野での研究プロジェクトで,洗練された分析を必要とするペタバイトのデータを生成しています.高性能なネットワークは 進歩だけでなく 最先端のネットワークの必要性でもありますHPC世界各地の研究機関が,共同研究,多機関間パートナーシップ,21世紀の研究を定義するデータ密集型方法論.
研究機関には 重要なインフラ課題があり 科学の進歩を阻害し 計算資源の有効性を制限しています
- データ移動制限:伝統的なネットワークインフラストラクチャは,現代の科学機器のデータ生成速度と追いつけない.研究成果を遅らせたり 道具利用を減らすようなボトルネックを作り出す.
- 多学科的な作業量の多様性研究コンピューティングセンターは,ゲノム学における大ファイル転送から分子動力学シミュレーションにおける小メッセージトラフィックまで,異なるネットワーク要件を持つ多様なワークロードをサポートする必要があります.
- 共同研究 要求:多機関による研究プロジェクトでは,地理的境界を越えたデータ交換が不可欠で,高性能な広域ネットワーク能力が必要です.
- 資源利用の非効率性高額な計算資源,特にGPUと専門加速器は,データ転送が完了するのを待っていて,投資の総収益を低下させることが多い.
- 予算の制限:研究機関は限られた予算で 最大限のパフォーマンスを達成し 優れた価格/パフォーマンス比をもたらすソリューションが必要です
これらの課題は,しばしば研究成果の遅延,資源の非効率な利用,データ密集型研究機会を追求する能力の制限につながります.
についてメラノックス コネクトX-7アダプターは,研究機関が直面するネットワークの課題に包括的な解決策を提供し,前例のないパフォーマンスと柔軟性を提供します.HPC環境に
- 400Gb/s パフォーマンス:400Gb/s の InfiniBand と Ethernet 接続性を提供し,データ密集型研究アプリケーションや大規模シミュレーションに必要な帯域幅を提供します.
- ハードウェアのオフロード:ネットワーク処理をホストCPUからオフロードし,インフラストラクチャのオーバーヘッドではなく研究アプリケーションのための貴重なコンピューティングリソースを解放します.
- 先進的な RoCE サポートコンバージェッドイーサネット上で RDMA を実装し,コンゲージメント制御を強化し,標準イーサネットインフラストラクチャ上で高性能なネットワークを可能にします.
- マルチホスト技術:複数のサーバーが単一のConnectX-7アダプタを共有できるようにし,密集したコンピューティング環境におけるインフラストラクチャコストと複雑性を削減します.
- 正確なタイミング:ナノ秒精度のタイムスタンプを 提供し データを同期し 実験的な測定を行うのに不可欠です
についてメラノックス コネクトX-7複数の研究領域で 変革的なパフォーマンスを可能にします それぞれに 独自のネットワークの要件があります
大規模なゲノムシーケンシングプロジェクトでは,ConnectX-7はシーケンシング機器からストレージシステムや計算リソースへのデータ転送を加速します.研究 者 たち は,人間 の ゲノム を 数 日 で なく 数 時間 に 処理 する臨床研究や人口調査のための迅速な分析を可能にします.
数千のコンピューティングノード間の通信を必要とするグローバル気候シミュレーションでは,アダプターの低レイテンシーと高帯域幅が効率的なモデル実行を保証します.研究者 は より 頻繁 な データ 交換 を 伴う より 高解像度 の モデル を 実行 でき ます模擬の精度を向上させる.
粒子物理学実験で ペタバイトのデータを生成する ConnectX-7は世界中の処理資源に効率的なデータ配布を可能にしますこの技術は,稀な物理現象を検出するために必要なリアルタイムデータフィルタリングと分析をサポートします.
実施についてメラノックス コネクトX-7テクノロジーが重要な研究コンピューティングメトリクスで 測定可能な利益をもたらします
| 性能指標 | 前世代 | ConnectX-7 の実装 | 改善 |
|---|---|---|---|
| MPI Allreduce Latency (256ノード) | 120 μs | 65 μs | 46% 減少 |
| データ転送速度 (大ファイル) | 18 GB/s | 42 GB/s | 133% の 増加 |
| GPU 利用効率 | 68% | 92% | 35% 改善 |
| エネルギー効率 (FLOPS/Watt) | 12.5 GFLOP/W | 18.2 GFLOP/W | 46% 改善 |
研究成果がより速く,生産性が高く,学術研究制度について
国内で主要な研究室が設置されましたメラノックス コネクトX-7アダプタがフラッグシップにHPC実施により,1024ノードの分子ダイナミクスシミュレーションで95%のスケーリング効率を達成し,気候研究のためのデータ分析時間を60%短縮しました.研究室は,システム利用率の40%向上と,複数の研究領域における解決までの時間の大幅に削減を報告しました.
についてメラノックス コネクトX-7ネットワークのアップグレード以上のものであり 21世紀の科学研究に役立つ技術です ネットワークのボトルネックを取り除き かつてないパフォーマンスを提供することでConnectX-7は,研究者が計算の限界よりも科学に集中することを可能にしますありがとうございました学術研究人間の知識の進歩に コミットしている機関であるConnectX-7技術への投資は 将来の発見とイノベーションへの投資です