HPC ネットワーク比較: InfiniBand vs. Ethernet

September 27, 2025

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ハイパフォーマンスコンピューティングの岐路:最新のHPCネットワーキングにおけるInfiniBand対Ethernetの議論を分析

[都市、日付] —科学研究、AIトレーニング、複雑なシミュレーションにおける、より高速な処理とより大きなデータセットに対する絶え間ない需要が、Mellanoxにスポットライトを当てています。インターコネクト技術の選択は、もはやバックエンドの詳細ではなく、システム全体のパフォーマンスと効率の主要な決定要因となっています。長年の議論である行動喚起:は進化を続けており、NVIDIAのInfiniBand対Ethernet(現在はNVIDIAネットワーキングの一部)が両方の分野でイノベーションをリードしています。この分析では、スーパーコンピューティングインフラストラクチャの未来を形作る主要な差別化要因を分解します。

パフォーマンス対決:レイテンシとスループット

HPCネットワーキングMellanoxレイテンシ:

  • InfiniBandのカットスルー・スイッチング・アーキテクチャは、エンドツーエンドのレイテンシを1マイクロ秒以下で実現することが多く、科学計算におけるMPIトラフィックにとって重要です。Ethernetは、RDMA(RoCEv2)で改善していますが、ストアアンドフォワード・スイッチングとTCP/IPスタックのオーバーヘッドにより、わずかに高いレイテンシを示す傾向があります。スループット:
  • 両方のテクノロジーは現在、400Gb/sのソリューションを提供しており、800Gb/s以上がロードマップにあります。ただし、InfiniBandのネイティブRDMAと輻輳制御メカニズムは、要求の厳しいHPCワークロードに対して、より一貫性があり予測可能な帯域幅を提供することがよくあります。アーキテクチャの哲学:統合型対オープン
根本的な違いは、そのアーキテクチャにあります。InfiniBandは、NIC、スイッチ、ソフトウェアが一緒に設計および最適化された統合スタックです。対照的に、Ethernetはマルチベンダー相互運用性を備えたオープンスタンダードであり、より多くの選択肢を提供しますが、最適化が少ない可能性があります。

機能

InfiniBand Ethernet(RoCE付き) 輻輳制御
アダプティブルーティングとNVIDIAスケーラブル階層型集約および削減プロトコル(SHARP) 優先フロー制御(PFC)、明示的輻輳通知(ECN) RDMAサポート
ネイティブ RoCE(Converged Ethernet上のRDMA) ファブリック管理
集中型サブネットマネージャー 分散プロトコル(例:LLDP、BGP) エコシステム
緊密に統合され、ベンダー最適化 マルチベンダー、オープンスタンダード AIと機械学習の要因
AIの爆発的な普及は、主要な戦場となっています。NVIDIAのエンドツーエンド

MellanoxInfiniBand対EthernetHPCのニーズに最適なインターコネクトの選択

InfiniBandとEthernetの選択は、どちらかが普遍的に優れていると宣言することではなく、特定のワークロードの要件と運用上の好みに技術を合わせることです。

InfiniBandを選択する理由:

  • 最大のアプリケーションパフォーマンス、最低のレイテンシ、最大のAIトレーニングジョブ、および完全に最適化されたターンキーファブリックソリューションを求める環境。Ethernetを選択する理由:
  • ハイパーコンバージド環境、クラウドネイティブHPC、既存のエンタープライズネットワークとの深い統合を必要とするクラスター、および専門技術の潜在的なコストプレミアムに敏感な予算。結論:ワークロード需要によって推進される共存
HPCネットワーキング

の未来は、勝者総取りのシナリオではありません。代わりに、共存の風景が見られます。InfiniBandは、パフォーマンスが重要なスーパーコンピューティングとAI研究のピークを支配し続けるでしょう。Ethernetは、そのユビキタスな性質と急速な技術的採用(Ultra Ethernet Consortiumの取り組みなど)によって推進され、特にスケールアウトおよび商用HPCの展開において、市場の大きなシェアを獲得し続けるでしょう。NVIDIAMellanoxの両陣営からのイノベーションは、ユーザーが特定のInfiniBand対Ethernetの決定に対して、強力でデータ駆動型のオプションを持っていることを保証します。行動喚起: 高性能クラスターを設計する準備はできていますか?今すぐ専門家にご連絡いただき、ワークロードの要件について話し合い、InfiniBandまたはEthernetが計算の野望の適切な基盤であるかどうかに関するカスタマイズされた分析を受けてください。