HPCにおけるInfiniBandの応用：Mellanox QM9700の利点

September 16, 2025

高性能コンピューティングに革命を起こす：Mellanox QM9700 InfiniBandスイッチがHPCネットワーキングの新基準を確立

カリフォルニア州サニーベール — NVIDIAの子会社であるMellanox Technologiesは、高性能コンピューティング環境向けのInfiniBandテクノロジーにおける飛躍的な進歩を象徴するQM9700量子シリーズスイッチを発表しました。この次世代InfiniBandソリューションは、前例のない400Gb/sのポートあたり帯域幅と最先端の適応ルーティング技術を提供し、前世代と比較して最大40%の遅延を削減し、大規模計算クラスターで50%のエネルギー効率を向上させます。

現代のHPCワークロードの進化する要求

科学シミュレーション、AIトレーニング、データ分析ワークロードが指数関数的に複雑さを増すにつれて、従来のネットワーキングインフラストラクチャは、高性能コンピューティング環境における主要なボトルネックになりつつあります。調査によると、10,000ノードを超えるクラスターでは、ネットワーク輻輳が計算オーバーヘッドの最大45%を占める可能性があり、気候モデリング、製薬研究、天体物理学などの分野における重要な研究プロジェクトのソリューションまでの時間を大幅に妨げています。

Mellanox QM9700：技術仕様とイノベーション

は、世界中の複数のスーパーコンピューティングセンターですでに導入されており、アプリケーションパフォーマンスの大幅な向上を示しています。ローレンスリバモア国立研究所では、フラッグシップクラスターへのQM9700の実装により、複雑な流体ダイナミクスシミュレーションのソリューションまでの時間が42%短縮されました。同様に、ヨーロッパの天気予報センターは、計算ノード間のデータ交換が35%向上し、より正確なほぼリアルタイムの天気予報が可能になったと報告しました。HPCインフラストラクチャの戦略的価値InfiniBand前例のない帯域幅：

フルバイセクショナル帯域幅を実現するノンブロッキングアーキテクチャで、ポートあたり400Gb/sをサポート高度な適応ルーティング：
輻輳した経路を動的に迂回し、全体的な利用率を最大95%向上拡張性の向上：
パフォーマンスの低下なしに、50,000ノードを超える超大規模な単一ドメインをサポートインネットワークコンピューティング：
SHARP（Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol）テクノロジーは、CPUからネットワークへのコレクティブオペレーションをオフロードしますパフォーマンスベンチマーク：QM9700対前世代

制御されたテスト環境では、

Mellanox QM9700HPCインフラストラクチャの戦略的価値パフォーマンス指標

前世代	QM9700	改善	遅延（1000バイトメッセージ）
0.8 μs	0.5 μs	37.5%	メッセージレート（1秒あたり）
1億8000万	2億6000万	44.4%	電力効率（ワットあたりのGb/s）
8.2	12.5	52.4%	最大クラスターサイズ
16,000ノード	50,000+ノード	212.5%	実際のアプリケーションと影響

Mellanox QM9700

InfiniBand

ソリューションは、計算時間の短縮、エネルギー消費の削減、将来の成長のための優れたスケーラビリティを通じて、目に見えるROIを提供します。ネットワークのボトルネックを排除することにより、研究機関や企業は、イノベーションサイクルを加速し、ネットワーキングの制約のために以前は非現実的だった、ますます複雑な計算上の課題に取り組むことができます。計算要件が指数関数的に成長し続けるにつれて、従来のネットワーキングソリューションは、最新のHPCワークロードにはますます不十分になります。Mellanox QM9700は、

HPCネットワーキング

のパフォーマンスと効率性の新しい基準を確立します。次世代のスーパーコンピューティング展開を評価しているインフラストラクチャチームは、QM9700InfiniBandアーキテクチャの証明済みの利点を考慮する必要があります。