Mellanox (NVIDIA) 920-9B110-00FH-0D0 InfiniBand Switch Technische Oplossing｜Optimalisatie van Low-Latency Interconnect

1. Achtergrond van het project en analyse van de vereisten

Het inzetten en opschalen van moderne versnelde computingclusters voor AI-opleiding en HPC-werkbelastingen vormt unieke netwerkproblemen.Traditionele op TCP/IP gebaseerde netwerken introduceren aanzienlijke latentie en CPU-overheadDe belangrijkste vereisten voor een interconnectoplossing van de volgende generatie zijn: deterministische submicroseconde latentie om GPU-stalling te voorkomen,hoge bisectionele bandbreedte voor alle-tot-alle-communicatiepatronen, schaalbare in-network computing om collectieve operaties te verlichten, en robuust fabric management voor operationele eenvoud.

De...NVIDIA Mellanox 920-9B110-00FH-0D0Het is de basis voor een efficiënt en efficiënt systeem.920-9B110-00FH-0D0 InfiniBand switch OPN oplossingDit document schetst een uitgebreide technische blauwdruk voor de inzet ervan.

2. Algemene ontwerp van netwerk/systeemarchitectuur

De voorgestelde architectuur is een back-leaf, non-blocking fat-tree topologie, die de de facto standaard is voor het bouwen van voorspelbare, high-bandwidth HPC en AI clusters.Dit ontwerp zorgt voor een consistent hop count en latency tussen twee nodesDe architectuur is gebouwd op een full-stack, NVIDIA-geoptimaliseerd ecosysteem.

• Berekeningslaag:NVIDIA DGX- of HGX-systemen of gelijkwaardige GPU-servers met NVIDIA ConnectX-7 NIC's.
• Interconnectlaag:van textiel920-9B110-00FH-0D0schakelaars die zowel als bladschakelaar (top-of-rack) als als ruggengraatschakelaar fungeren.
• Management & Orchestration laag:NVIDIA UFM® voor fabric management, geïntegreerd met clusterplanners zoals Slurm of Kubernetes via de NVIDIA Magnum IO-stack.

Deze end-to-end architectuur zorgt voor optimale prestaties voor RDMA en GPUDirect-communicatie, waardoor een verenigde "fabric as a compute resource" wordt gecreëerd.

3. Rol van de 920-9B110-00FH-0D0 en belangrijkste technische kenmerken

Binnen deze architectuur920-9B110-00FH-0D0De functie van de dataverwerkende eenheid gaat verder dan de eenvoudige doorstuur van pakketten.

Kerntechnische pijlers:

• Ultra-Low Latency & High Bandwidth:Aangevoerd door de920-9B110-00FH-0D0 MQM8790-HS2FASIC, het levert toonaangevende port-to-port latency en volledige draad snelheid 200Gb / s per poort bandbreedte, die van cruciaal belang is voor RDMA-verkeer.
• In-Network Computing (SHARP):De switch hardware versnelt MPI en NCCL collectieve operaties (All-Reduce, Broadcast) door het uitvoeren van gegevensaggregatie binnen het netwerk.
• Geavanceerde congestiebeheersing:Adaptieve routing- en tijdige congestiebeheersmechanismen beheren de verkeersstromen dynamisch,het voorkomen van pakketdruppels en het garanderen van een billijke bandbreedteverdeling tijdens incast-scenario's die gebruikelijk zijn bij AI-opleiding.
• Telemetrie en zichtbaarheid:Geïntegreerde ondersteuning voor de telemetrie-infrastructuur van NVIDIA biedt diepgaande inzichten in verkeerspatronen, bufferbezetting en linkgezondheid, die essentieel zijn voor prestatietuning.

Ingenieurs moeten de officiële raadplegen920-9B110-00FH-0D0 gegevensbladvoor gedetailleerde920-9B110-00FH-0D0 specificatiesop stroom, koeling en poortconfiguraties.

4. Aanbevelingen voor inzet en uitbreiding

De inzet begint met een zorgvuldige analyse van de920-9B110-00FH-0D0 compatibelEen typische schalingseenheid is een "pod" gebouwd met een niet-blokkerende vetboom.

Voorbeeld: 512-GPU Cluster Pod

• Leaf Tier:Inzetten920-9B110-00FH-0D0schakelaars als Top-of-Rack (ToR), elk met een verbinding tot maximaal 16 GPU-servers (bijv. 8x DGX A100-systemen).
• Wervelkolom:Een tweede laag van920-9B110-00FH-0D0Schakelaars verbindt alle bladschakelaars en biedt volledige twee-afdeling bandbreedte.
• Kabels:Gebruik QSFP56 HDR-kabels (passiv of actief) voor alle 200 Gb/s-verbindingen tussen switches en servers.

Skalieren voorbij een pod:Meerdere pods kunnen worden verbonden met behulp van speciale spine-of-spine-switches of door de fat-tree hiërarchie uit te breiden, waarbij de hoge radix van de920-9B110-00FH-0D0. de920-9B110-00FH-0D0 InfiniBand-schakelaar OPNeen duidelijke stappenplan voor de interoperabiliteit van onderdelen tijdens de uitbreiding.

5Operaties, monitoring, probleemoplossing en optimalisatie

Proactief beheer is van cruciaal belang voor het behoud van een optimale fabric prestaties.

Regelmatige firmware-updates en de naleving van de best practices in de switch documentatie zijn essentieel.de diagnostische stroom moet beginnen met UFM® telemetrie, controleer de integriteit van de kabels en controleer de SHARP- en congestiebeheersinstellingen.

6Conclusies en waardebeoordeling

De Commissie heeft in de loop van het jaar een verslag uitgebracht over deMellanox (NVIDIA) 920-9B110-00FH-0D0Het biedt een toekomstbestendige, hoogwaardige basis voor RDMA-, HPC- en AI-workloads.,Het maakt een schaalbare groeicluster mogelijk en vereenvoudigt de activiteiten door middel van geïntegreerd beheer en telemetrie.

Terwijl de920-9B110-00FH-0D0 prijsde totale kosten van eigendom (TCO) zijn gunstig als men rekening houdt met de drastische verlaging van de voltooiingstijd, de verbeterde productiviteit van de onderzoekers,en efficiënte schaalbaarheid die kostbare weefsel herontwerpen voorkomt. Organisaties die de920-9B110-00FH-0D0 te koopDeze technische oplossing biedt de blauwdruk om het volledige potentieel van versnelde computing-infrastructuur te ontsluiten.