Mellanox (NVIDIA) 920-9B110-00FH-0D0 InfiniBand Switch Technische Lösung｜Optimierung von Low-Latency-Interconnects

1. Projekthintergrund und Bedarfsanalyse

Die Bereitstellung und die Skalierung moderner beschleunigter Rechencluster für die Ausbildung von KI und HPC-Workloads stellen einzigartige Netzwerkherausforderungen dar.Traditionelle TCP/IP-basierte Netzwerke bringen erhebliche Latenz und CPU-Overhead einSchlüsselvoraussetzungen für eine Interkonnektionslösung der nächsten Generation sind: deterministische Untermikrosekunden-Latenz, um GPU-Stopp zu verhindern,hohe bisectionelle Bandbreite für alle-zu-alle-Kommunikationsmuster, skalierbares In-Network-Computing, um kollektive Operationen zu entlasten, und ein robustes Fabric-Management für eine einfache Bedienung.

Die...NVIDIA Mellanox 920-9B110-00FH-0D0ist so konzipiert, dass er genau diesen Anforderungen entspricht und die Grundlage für eine leistungsfähige und effiziente920-9B110-00FH-0D0 InfiniBand-Switch-OPN-LösungDieses Dokument beschreibt einen umfassenden technischen Entwurf für den Einsatz.

2. Gesamtkonstruktion der Netzwerk-/Systemarchitektur

Die vorgeschlagene Architektur ist eine nicht blockierende Fat-Tree-Topologie, die der de facto-Standard für den Aufbau vorhersehbarer, hochbandbreitender HPC- und KI-Cluster ist.Dieses Design gewährleistet eine konsistente Hop-Zählung und Latenzzeit zwischen zwei KnotenDie Architektur basiert auf einem vollständigen, von NVIDIA optimierten Ökosystem.

• Berechnungsschicht:NVIDIA DGX- oder HGX-Systeme oder gleichwertige GPU-Server mit NVIDIA ConnectX-7 NICs.
• Verbindungsschicht:mit einem Durchmesser von mehr als 50 mm920-9B110-00FH-0D0Schalter, die sowohl als Blattschalter (Top-of-Rack) als auch als Rückenschalter fungieren.
• Management- und Orchestrierungsschicht:NVIDIA UFM® für das Fabric Management, integriert mit Cluster-Schedulern wie Slurm oder Kubernetes über den NVIDIA Magnum IO-Stack.

Diese End-to-End-Architektur gewährleistet eine optimale Leistung für RDMA- und GPUDirect-Kommunikation und schafft ein einheitliches "Fabric as a Compute Resource".

3. Rolle der 920-9B110-00FH-0D0 und wesentliche technische Merkmale

Innerhalb dieser Architektur920-9B110-00FH-0D0Die Funktion des Datenspeichers erstreckt sich über die einfache Paketweiterleitung hinaus und wird zu einem aktiven Rechenelement.

Kerntechnische Säulen:

• Ultra-niedrige Latenz und hohe Bandbreite:Mit dem920-9B110-00FH-0D0 MQM8790-HS2F 200 Gb/s HDRASIC bietet branchenführende Port-to-Port-Latenz und eine volle Drahtgeschwindigkeit von 200 Gb/s pro Portbandbreite, was für den RDMA-Verkehr entscheidend ist.
• In-Network Computing (SHARP):Die Switch-Hardware beschleunigt die MPI- und NCCL-Kollektivoperationen (All-Reduce, Broadcast), indem sie die Datenaggregation innerhalb des Netzwerks durchführt.
• Weiterentwickelte Stauskontrolle:Adaptive Routing- und Timely Congestion Control-Mechanismen verwalten die Verkehrsströme dynamisch.Verhinderung von Paketverlusten und Gewährleistung einer gerechten Bandbreitenverteilung bei häufigen Incastszenarien bei KI-Ausbildung.
• Telemetrie und Sichtbarkeit:Die integrierte Unterstützung für die Telemetrie-Infrastruktur von NVIDIA bietet tiefe Einblicke in Verkehrsmuster, Pufferbesetzung und Link-Gesundheit, die für die Leistungsstimmung unerlässlich sind.

Die Ingenieure sollten den Beamten konsultieren.Das Datenblatt 920-9B110-00FH-0D0für detaillierte920-9B110-00FH-0D0 Spezifikationenauf Strom, Kühlung und Portkonfigurationen.

4. Empfehlungen für den Einsatz und die Skalierung

Der Einsatz beginnt mit einer sorgfältigen Analyse der920-9B110-00FH-0D0 kompatibelEine typische Skalierungseinheit ist ein "Pod", der mit einem nicht blockierenden Fat-Tree ausgestattet ist.

Beispiel: 512-GPU Cluster Pod

• Blattstärke:Einsatz920-9B110-00FH-0D0Schalter als Top-of-Rack (ToR), die jeweils bis zu 16 GPU-Server (z. B. 8x DGX A100-Systeme) verbinden.
• Rückenwirbelsäule:Eine zweite Schicht920-9B110-00FH-0D0Schalter verbindet alle Blattschalter und bietet eine volle bisectionelle Bandbreite.
• Kabel:Verwendung von QSFP56-HDR-Kabeln (passiv oder aktiv) für alle 200 Gb/s-Verbindungen zwischen Switch und Server.

Skalierung über eine Pod hinaus:Mehrfache Kapseln können mittels spezieller Rückenwirbelschalter oder durch Erweiterung der Fettbaumhierarchie miteinander verbunden werden.920-9B110-00FH-0D0. Die920-9B110-00FH-0D0 InfiniBand-Schalter OPNstellt einen klaren Fahrplan für die Interoperabilität von Teilen während der Erweiterung dar.

5. Betrieb, Überwachung, Fehlerbehebung und Optimierung

Proaktives Management ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Spitzenleistung von Stoffen.

Regelmäßige Firmware-Updates und die Einhaltung der Best Practices in der Switch-Dokumentation sind unerlässlich.Der diagnostische Ablauf sollte mit UFM®-Telemetrie beginnen.Überprüfen Sie die Integrität des Kabels und überprüfen Sie die Einstellungen für SHARP und Staus.

6. Schlussfolgerung und Wertbewertung

Einführung einer Cluster-Verbindung auf der Grundlage derMelanox (NVIDIA) 920-9B110-00FH-0D0bietet eine zukunftssichere, leistungsstarke Grundlage für RDMA-, HPC- und KI-Workloads.,ermöglicht ein skalierbares Clusterwachstum und vereinfacht den Betrieb durch integriertes Management und Telemetrie.

Während die920-9B110-00FH-0D0 Preisist eine erstklassige Investition, die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) sind günstig, wenn man die dramatischen Verkürzungen der Arbeitszeit, die verbesserte Produktivität der Forscher,und eine effiziente Skalierung, die kostspielige Stoffneubauten vermeidet. Organisationen, die die920-9B110-00FH-0D0 zum VerkaufDiese technische Lösung bietet den Grundsatz, um das volle Potenzial der beschleunigten Recheninfrastrukturen freizusetzen.