연구 기관을 위한 고성능 네트워크 솔루션: ConnectX-7 응용 시나리오
October 2, 2025
과학적 발견 및 혁신에 대한 끊임없는 추구는 점점 더 복잡한 연구 워크로드와 보조를 맞출 수있는 계산 인프라를 요구합니다. 이 솔루션은 간단한 방법을 탐구합니다Mellanox ConnectX-7어댑터는 현대의 기초 기술 역할을합니다학업 연구환경, 다양한 성능을 가능하게합니다HPC계산 생물학에서 천체 물리학에 이르기까지 응용. 연구 기관은 ConnectX-7 기술을 구현함으로써 해당 시간을 가속화하고 계산 투자 수익을 극대화 할 수 있습니다.
현대의학업 연구과학적 돌파구는 대규모 데이터 세트를 처리하고 분석하는 능력에 점점 더 의존하는 데이터 집약적 인 발견 시대에 들어갔다. 유전체학, 입자 물리학 및 기후 모델링과 같은 분야의 연구 프로젝트와 함께 계산 문제의 규모는 기하 급수적으로 증가했습니다. 이 데이터 대홍수는 고성능 네트워킹을 향상시킬뿐만 아니라 최첨단의 필요성을 만들었습니다.HPC환경. 전세계 연구 기관은 공동 작업 과학, 다국적 파트너십 및 21 세기 연구를 정의하는 데이터 집약적 방법론을 지원하기 위해 인프라를 업그레이드하고 있습니다.
연구 기관은 과학적 진보를 방해하고 계산 자원의 효과를 제한하는 중요한 인프라 문제에 직면 해 있습니다.
- 데이터 이동 제한 :전통적인 네트워크 인프라는 현대 과학 기기의 데이터 생성 속도와 보조를 맞출 수 없어 연구 결과를 지연시키고 기기 활용을 줄이는 병목 현상을 만듭니다.
- 다 분야 워크로드 다양성 :연구 컴퓨팅 센터는 유전체학의 대형 파일 전송에서 분자 역학 시뮬레이션에서 소규모 메시지 트래픽에 이르기까지 다양한 네트워크 요구 사항을 갖춘 다양한 워크로드를 지원해야합니다.
- 공동 연구 요구 :다국적 연구 프로젝트에는 지리적 경계에서 완벽한 데이터 공유가 필요하며 고성능 광범위한 지역 네트워킹 기능이 필요합니다.
- 자원 활용 비 효율성 :고가의 계산 자원, 특히 GPU 및 전문화 된 가속기는 종종 데이터 전송이 완료되기를 기다리고있어 전체 투자 수익이 줄어 듭니다.
- 예산 제약 :연구 기관은 한정된 예산 내에서 최대 성능을 달성해야하며, 탁월한 가격/성능 비율을 제공하는 솔루션이 필요합니다.
이러한 과제는 종종 연구 결과가 지연되고 비효율적 인 자원 활용 및 데이터 집약적 인 연구 기회를 추구하는 능력이 제한됩니다.
그만큼Mellanox ConnectX-7어댑터는 연구 기관이 직면 한 네트워킹 문제에 대한 포괄적 인 솔루션을 제공하여 전례없는 성능과 유연성을 제공합니다.HPC환경.
- 400GB/s 성능 :400GB/s 인피니본 및 이더넷 연결을 제공하여 데이터 집약적 인 연구 응용 프로그램 및 대규모 시뮬레이션에 필요한 대역폭을 제공합니다.
- 하드웨어 오프로드 :호스트 CPU의 네트워크 처리를 오프로드하여 인프라 오버 헤드가 아닌 연구 애플리케이션을위한 귀중한 계산 리소스를 해제합니다.
- 고급 ROCE 지원 :정체 제어가 향상된 RDMA를 구현하여 표준 이더넷 인프라에 비해 고성능 네트워킹을 가능하게합니다.
- 다중 호스트 기술 :여러 서버가 단일 ConnectX-7 어댑터를 공유하여 조밀 한 컴퓨팅 환경에서 인프라 비용과 복잡성을 줄일 수 있습니다.
- 정밀 타이밍 :동기화 된 데이터 수집 및 실험 측정에 필수적인 나노초에 따른 타임 스탬핑을 제공합니다.
그만큼Mellanox ConnectX-7고유 한 네트워킹 요구 사항이있는 여러 연구 영역에서 혁신적인 성능을 활성화합니다.
대규모 게놈 시퀀싱 프로젝트에서 ConnectX-7은 시퀀싱 기기에서 스토리지 시스템 및 계산 리소스로의 데이터 전송을 가속화합니다. 연구원들은 며칠이 아닌 시간에 전체 인간 게놈을 처리 할 수있어 임상 연구 및 인구 연구에 대한 빠른 분석을 가능하게합니다.
수천 개의 컴퓨팅 노드 간의 통신이 필요한 글로벌 기후 시뮬레이션의 경우 어댑터의 낮은 대기 시간 및 높은 대역폭은 효율적인 모델 실행을 보장합니다. 연구원들은 더 빈번한 데이터 교환으로 고해상도 모델을 실행하여 시뮬레이션 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
입자 물리학 실험에서 페타 바이트의 데이터를 생성하는 실험에서 ConnectX-7은 전 세계적으로 프로세싱 리소스에 효율적인 데이터 분포를 가능하게합니다. 이 기술은 드문 물리적 사건을 감지하는 데 필요한 실시간 데이터 필터링 및 분석을 지원합니다.
구현Mellanox ConnectX-7기술은 주요 연구 컴퓨팅 메트릭에서 측정 가능한 이점을 제공합니다.
| 성능 메트릭 | 이전 세대 | ConnectX-7 구현 | 개선 |
|---|---|---|---|
| MPI Allreduce 대기 시간 (256 노드) | 120 μs | 65 μs | 46% 감소 |
| 데이터 전송 속도 (큰 파일) | 18GB/s | 42GB/s | 133% 증가 |
| GPU 활용 효율 | 68% | 92% | 35% 개선 |
| 에너지 효율 (Flops/Watt) | 12.5 gflops/w | 18.2 gflops/w | 46% 개선 |
이러한 개선 사항은 더 빠른 연구 결과, 생산성 향상 및 계산 비용 절감으로 이어집니다.학업 연구기관.
주요 국립 실험실 배치Mellanox ConnectX-7플래그십을 가로 지르는 어댑터HPC다양한 연구 프로그램을 지원하는 시스템. 구현은 1024- 노드 분자 역학 시뮬레이션에서 95% 스케일링 효율을 달성하고 기후 연구의 데이터 분석 시간을 60% 감소시켰다. 이 실험실은 전체 시스템 활용이 40% 개선되었으며 여러 연구 영역에서 시간-해결 시간이 크게 감소했다고보고했습니다.
그만큼Mellanox ConnectX-7네트워킹 업그레이드 이상을 대표하며 21 세기 과학 연구를위한 기술입니다. Net 을 위한학업 연구인간 지식을 발전시키기 위해 최선을 다하고 ConnectX-7 기술에 투자하는 기관은 미래의 발견 및 혁신에 대한 투자입니다.

