HPC-Netzwerkvergleich: InfiniBand vs. Ethernet

[Stadt, Datum]Die unerbittliche Nachfrage nach schnellerer Verarbeitung und größeren Datensätzen in der wissenschaftlichen Forschung, KI-Ausbildung und komplexen Simulationen hatHPC-NetzwerkeDie Wahl der Anschlusstechnologie ist nicht länger ein Backend-Detail, sondern ein wesentlicher Faktor für die Gesamtleistung und Effizienz des Systems.InfiniBand gegen EthernetWeiterentwicklung mit NVIDIAMellanox(jetzt Teil von NVIDIA Networking) führende Innovationskraft auf beiden Fronten.

Im Herzen derHPC-NetzwerkeInfiniBand hat die Führung in der Anwendungsleistung durchweg inne.Ein Ergebnis seiner Designphilosophie, bei der niedrige Latenz und hoher Durchsatz für eng gekoppelte parallele Berechnungen priorisiert werden.

• Latenzzeit:InfiniBands Durchschnittsschaltarchitektur liefert eine Ende-zu-Ende-Latenz, die oft unter 1 Mikrosekunde liegt, was für den MPI-Verkehr im wissenschaftlichen Rechnen von entscheidender Bedeutung ist.in der Regel eine etwas höhere Latenzzeit aufgrund von Speicher-und-Forward-Switching und TCP/IP-Stack-Overhead aufweist.
• Durchsatz:Beide Technologien bieten heute 400Gb/s-Lösungen, wobei 800Gb/s und darüber hinaus auf der Roadmap stehen.InfiniBands native RDMA- und Überlastungskontrollmechanismen bieten häufig eine konsistentere und vorhersehbarere Bandbreite für anspruchsvolle HPC-Workloads.

Der grundlegende Unterschied liegt in ihrer Architektur. InfiniBand ist ein integrierter Stapel, in dem die NIC, Schalter und Software zusammen entworfen und optimiert werden. Ethernet hingegen,ist ein offener Standard mit Interoperabilität zwischen mehreren Anbietern, bietet mehr Auswahlmöglichkeiten, aber möglicherweise weniger Optimierung.

Die Explosion der KI ist zu einem wichtigen Schlachtfeld geworden.MellanoxInfiniBand-Lösungen, die eng mit ihren GPU-Computing-Plattformen verbunden sind, sind der de facto Standard in erstklassigen KI-Forschungsklustern.Funktionen wie NVIDIA SHARPTM (in-network computing) beschleunigen kollektive Operationen durch Ablagerung von Reduktionsoperationen auf den SwitchWährend Ethernet mit RoCE starke Durchbrüche macht, ist es in den letzten JahrenInfiniBands Leistungsfreiheit und der optimierte Stack für die direkte Kommunikation mit der GPU machen es oft zur bevorzugten Wahl für die anspruchsvollsten KI-Workloads.

Bei der Wahl zwischen InfiniBand und Ethernet geht es nicht darum, einen universell besser zu erklären, sondern darum, die Technologie mit spezifischen Anforderungen an die Arbeitsbelastung und den betrieblichen Vorlieben in Einklang zu bringen.

• Wählen Sie InfiniBand fürMaximale Anwendungsleistung, geringste Latenzzeit, größte KI-Ausbildungsjobs und Umgebungen, die eine vollständig optimierte, schlüsselfertige Stofflösung suchen.
• Wählen Sie Ethernet fürHyperkonvergente Umgebungen, Cloud-native HPC, Cluster, die eine tiefe Integration in bestehende Unternehmensnetzwerke erfordern, und Budgets, die auf die potenzielle Kostenprämien von spezialisierter Technologie reagieren.

Die ZukunftHPC-NetzwerkeWir sehen eine Landschaft des Zusammenlebens. InfiniBand wird wahrscheinlich weiterhin den Höhepunkt der leistungskritischen Supercomputing und KI-Forschung dominieren.durch seine allgegenwärtige Natur und schnelle technologische Einführung (wie die Bemühungen des Ultra Ethernet-Konsortiums), wird weiterhin einen bedeutenden Marktanteil einnehmen, insbesondere bei Scale-out- und kommerziellen HPC-Einführungen.MellanoxIn den beiden Lagern wird sichergestellt, dass Benutzer über leistungsstarke, datengetriebene Optionen für ihre spezifischenInfiniBand gegen EthernetEntscheidung.

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