A aplicação da InfiniBand em HPC: As vantagens do Mellanox MQM9700
September 24, 2025
Liderando a próxima era da infraestrutura de HPC e IA, o switch Mellanox QM9700 Quantum-2 InfiniBand da NVIDIA oferece velocidade de porta sem precedentes de 400 Gb/s, computação aprimorada na rede e escalabilidade superior para os data centers mais exigentes do mundo.
No coração da moderna rede HPC, o InfiniBand tem consistentemente estabelecido o padrão para baixa latência e alta taxa de transferência. O Mellanox QM9700, baseado na plataforma Quantum-2, representa um salto quântico. Com uma largura de banda agregada massiva de 162 Tb/s e desempenho por porta sem bloqueio de 400 Gb/s, ele elimina gargalos de rede, permitindo que supercomputadores e clusters de IA operem em escala e eficiência sem precedentes.
O Mellanox QM9700 foi projetado para a era da computação exaescala. Suas vantagens não estão apenas na velocidade bruta, mas também em recursos inteligentes que redefinem as operações do data center.
- Escalabilidade: Suporta clusters massivos com até 64.000 nós em um único domínio de árvore gorda, simplificando o design e o gerenciamento da rede.
- Computação Avançada na Rede: Apresenta o Protocolo de Agregação e Redução Hierárquica Escalável (SHARP), que descarrega operações coletivas da CPU para o switch, acelerando as cargas de trabalho de IA e HPC em até 40%.
- Segurança e Isolamento Robustos: O isolamento baseado em hardware integrado garante que ambientes multi-tenant sejam seguros e o desempenho seja garantido, crítico para implantações de HPC em nuvem.
- Eficiência Energética: Oferece até 5 vezes mais largura de banda por watt em comparação com as gerações anteriores, reduzindo significativamente os custos operacionais e o impacto ambiental.
O impacto do Mellanox QM9700 é melhor compreendido por meio de ganhos de desempenho mensuráveis. A tabela a seguir ilustra uma análise comparativa em relação a um switch InfiniBand de 200 Gb/s da geração anterior em um ambiente simulado de treinamento de IA em larga escala.
| Métrica | Mellanox QM9700 (400Gb/s) | Geração Anterior (200Gb/s) | Melhoria |
|---|---|---|---|
| Tempo de Conclusão do Trabalho (Treinamento do Modelo de IA) | 4,5 horas | 7,2 horas | 37,5% mais rápido |
| Latência All-Reduce (mensagem de 8kB) | 1,2 µs | 2,1 µs | 43% menor |
| Consumo de Energia por 100Gb/s | ~55 W | ~75 W | 27% mais eficiente |
Para organizações que estão ultrapassando os limites da descoberta científica, simulação complexa e IA generativa, investir em uma InfiniBand de alto desempenho não é mais uma opção—é uma necessidade. O Mellanox QM9700 fornece uma rede HPC à prova de futuro que maximiza o desempenho da aplicação, otimiza o custo total de propriedade (TCO) e abre caminho para a próxima geração de avanços.
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