Giải pháp mạng HPC của Mellanox: Lựa chọn hàng đầu cho các siêu máy tính AI
Những siêu máy tính hàng đầu phụ thuộc vào các giải pháp HPC của Mellanox
Nhu cầu phân tích lượng dữ liệu ngày càng tăng, để hỗ trợ các mô phỏng phức tạp, khắc phục tắc nghẽn hiệu suất và tạo ra các thuật toán dữ liệu thông minh đòi hỏi khả năng quản lý và thực hiện các hoạt động tính toán trên dữ liệu khi nó đang được truyền bởi kết nối mạng trung tâm dữ liệu. Các giải pháp InfiniBand của Mellanox kết hợp công nghệ In-Network Computing thực hiện các thuật toán dữ liệu trong các thiết bị mạng, mang lại hiệu suất cao hơn mười lần và tạo ra kỷ nguyên của các trung tâm dữ liệu “Data-Centric”. Bằng cách cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh nhất, độ trễ thấp nhất, tăng tốc thông minh, khả năng phục hồi và hiệu quả cao nhất. InfiniBand chính là lựa chọn tốt nhất để kết nối các siêu máy tính HPC và Trí tuệ nhân tạo hàng đầu thế giới.
In-Network Computing
Cần thiết cho Tính toán hiệu năng cao (HPC), Trí tuệ nhân tạo (AI) và Big Data. Mellanox InfiniBand rõ ràng là người dẫn đầu đưa ra các khả năng của Network được thiết kế đặc biệt để đạt được hiệu suất tối đa. Với các khả năng In-network Computing, chẳng hạn như SHARP™ thực sự biến mạng thành một tài nguyên tính toán mạnh mẽ có thể xử lý dữ liệu khi nó truyền qua mạng. Một loạt các giảm tải dựa trên phần cứng gốc bao gồm MPI tag-matching và rendezvous protocol, GPUDirect RDMA và NVMEoF chỉ là một vài ví dụ về các công nghệ tiên tiến của Mellanox InfiniBand. Độ tin cậy của mạng với Mellanox SHIELD™ sẽ cải thiện khả năng phục hồi bằng cách tăng tốc độ khôi phục lỗi lên 5000 lần và cho phép khả năng tự phục hồi tự động.
Tối đa hóa lưu trữ Data Center và Hiệu suất Network IO với NVIDIA Magnum IO
Magnum IO sử dụng Storage IO, Network IO, In-network Compute và IO Management để đơn giản hóa và tăng tốc độ di chuyển, truy cập và quản lý dữ liệu cho các hệ thống đa GPU, đa node.
Magnum IO hỗ trợ các thư viện NVIDIA CUDA-X™ và việc sử dụng một dải các NVIDIA GPU cùng các cấu trúc liên kết phần cứng mạng tốt nhất để đạt được thông lượng tối ưu và độ trễ thấp.
→ Tìm hiểu thêm về Magnum IO: https://www.nvidia.com/en-us/data-center/magnum-io/
Giải pháp HPC dựa trên Mellanox
cho các ứng dụng ngành
Khoa học sinh học
Trong khoa học sinh học, các nhà nghiên cứu phải xử lý hàng terabyte dữ liệu để giải trình tự, tìm kiếm và mô hình hóa các hệ thống sinh hóa. Các trung tâm dữ liệu khoa học sinh học tận dụng công nghệ HPC để giảm thời gian chờ đợi và cải thiện năng suất. Các trung tâm dữ liệu này đã triển khai các máy chủ đa lõi, đa bộ xử lý và hệ thống lưu trữ tốc độ cao, nhưng chúng có thể bị ảnh hưởng bởi hiệu suất dưới mức tối ưu của mạng liên kết giữa máy chủ và thiết bị lưu trữ.
Hiệu suất ứng dụng được tối ưu hóa yêu cầu các khả năng hiệu suất cân bằng trên toàn bộ trung tâm dữ liệu bao gồm kết cấu. Với các máy chủ hiện có thể chứa nhiều lõi hơn bao giờ hết, các hệ thống I/O máy chủ, lưu trữ và bản thân cấu trúc trung tâm dữ liệu phải hỗ trợ thông lượng hàng chục gigabyte mỗi giây với khả năng mở rộng được cải thiện theo thời gian. Các thiết bị chuyển mạch (Switch) và Adapter InfiniBand của Mellanox tối đa hóa năng suất bằng cách cung cấp băng thông hàng đầu trong ngành và độ trễ thấp nhất.
Giải pháp của Mellanox
Các Adapter I/O của Mellanox loại bỏ tắc nghẽn trong quá trình xử lý bằng cách cung cấp kết nối liền mạch, đáng tin cậy lên đến 200Gb/giây với độ trễ ít hơn 1 micro giây. Sử dụng công nghệ Multihost độc đáo của chúng tôi, một Adapter có thể cung cấp kết nối tối ưu cho toàn bộ khung máy chủ phiến, giúp các trung tâm dữ liệu tiết kiệm chi phí thay vì phải bảo trì nhiều Adapter.
Các Switch và Gateway InfiniBand của Mellanox cho phép hợp nhất kết cấu trung tâm dữ liệu để cải thiện hiệu suất hơn nữa.
Tự động hóa thiết kế điện tử
Các hệ thống thiết kế tự động giảm rủi ro và đẩy nhanh thời hạn đưa ra thị trường bằng cách cho phép các kỹ sư thu thập thông tin quan trọng về cách các sản phẩm hoạt động. Mô phỏng EDA thường liên quan đến mô hình 3D, động lực học chất lỏng và các quá trình tính toán chuyên sâu khác yêu cầu các giải pháp trung tâm dữ liệu HPC. Chúng còn phụ thuộc vào các communication framework để giao tiếp giữa các quá trình chẳng hạn như MPI.
Các trung tâm dữ liệu HPC ngày nay bao gồm cụm máy chủ đa lõi, đa bộ xử lý và các hệ thống lưu trữ tốc độ cao, dung lượng cao. Trong các môi trường này, việc di chuyển dữ liệu nhanh chóng giữa các máy chủ hoặc từ máy chủ đến thiết bị lưu trữ và ngược lại là một thành phần quan trọng trong việc cung cấp hiệu suất và năng suất cao nhất. Các sản phẩm InfiniBand của Mellanox tối đa hóa hiệu suất và năng suất trung tâm dữ liệu bằng cách cung cấp băng thông hàng đầu và độ trễ khả dụng thấp nhất.
Giải pháp của Mellanox
Các sản phẩm Adapter, Switch, Interconnect và phần mềm của Mellanox cho phép các nhà quản lý trung tâm dữ liệu đạt được lợi thế tối đa từ các khoản đầu tư vào máy chủ và lưu trữ bằng cách cung cấp kết nối liền mạch, đáng tin cậy lên đến 200Gb/s với độ trễ ít hơn 1 micro giây. Bên trên tầng Network, Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol (SHARP)™ có thể tăng tốc các communication framework cho các hoạt động thu thập bằng một cấp khuếch đại (order of magnitude) bổ sung. Với mức hiệu suất này, các mô hình và mô phỏng có thể được xử lý ở tốc độ cao nhất để đảm bảo rằng các kỹ sư thiết kế ít phải chờ đợi hơn.
Đối với các nhà quản lý CNTT, các giải pháp của Mellanox có thể giảm chi phí bằng cách cắt giảm số lượng I/O adapter cần thiết, giảm trọng trách quản lý bằng cách đơn giản hóa cơ sở hạ tầng và cắt giảm điện năng tiêu thụ.
Sản xuất
Các hệ thống Mechanical computer-aided design (MCAD) và Computer-aided engineering (CAE) đã áp dụng các môi trường điện toán cụm HPC để tăng tốc thời gian xử lý và cải thiện doanh thu cho các sản phẩm mới. Mellanox InfiniBand với RDMA cho phép lập mô hình các hệ thống phức tạp bằng cách sử dụng các mô hình bộ nhớ lớn trong thời gian thực để tạo ra mức độ chính xác cao hơn và tối ưu hóa quy trình sản xuất để cải thiện an toàn, năng suất và chi phí.
Truyền thông và Giải trí
Các trung tâm dữ liệu truyền thông ngày nay đầu tư vào công nghệ cụm HPC, kết hợp sức mạnh của hàng trăm hoặc hàng nghìn bộ xử lý để phục vụ các tác vụ render có độ phức tạp rất cao. Hoạt hình và thực tế tăng cường (AR) là cần thiết cho các phương pháp sản xuất ngày nay và yêu cầu mạng hoạt động tốt nhất cho tính toán song song cao cả trên các CPU và GPU với GPU-direct, trước các yêu cầu lưu trữ dữ liệu lớn.
Mô hình hóa ngành công nghiệp Dầu khí
Các công ty dầu khí sử dụng công nghệ HPC để khám phá và xác định vị trí các mỏ để lọc dầu trong một ngành công nghiệp có tính cạnh tranh cao. Sự thành công phụ thuộc vào việc thu thập dữ liệu đắt giá, độ phân giải rất cao và các kỹ thuật mô hình/phân tích phức tạp. Những thách thức về tính toán này liên quan đến việc xử lý một lượng lớn dữ liệu để giảm chi phí xác định vị trí, thu hoạch các sản phẩm nhiên liệu thô và tối ưu hóa sản xuất.
Khí hậu và Thiên văn học
Dự báo và nghiên cứu khí tượng đòi hỏi xử lý lượng dữ liệu đầu vào khổng lồ ở tốc độ cao, thường là trong thời gian thực, vì vậy năng suất phụ thuộc vào tốc độ xử lý. Mô hình đại dương và thiên văn học phải đối mặt với những thách thức tương tự về tính toán mô phỏng quy mô rất lớn. Các trung tâm dữ liệu được sử dụng trong các loại nghiên cứu này sử dụng công nghệ cụm HPC, kết hợp sức mạnh của hàng nghìn CPU với hệ thống lưu trữ lớn, tốc độ cao.
Trí tuệ nhân tạo
Người ta đã nói rằng Trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ tạo ra cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư mà xã hội hiện đại đã trải qua từ buổi bình minh của sản xuất cơ khí và năng lượng hơi nước. Trí tuệ nhân tạo là một trụ cột của thế giới công nghệ ngày nay, cung cấp các giải pháp cho phép đưa ra quyết định tốt hơn và chính xác hơn dựa trên lượng lớn dữ liệu được thu thập. Và các giải pháp của Mellanox sẽ tăng tốc các nền tảng AI và Deep Learning hàng đầu thế giới.
Học máy
Học máy (Machine Learning) bao trùm một phạm vi lớn các ứng dụng từ bảo mật, tài chính, nhận dạng hình ảnh và giọng nói, đến xe hơi tự lái, chăm sóc sức khỏe và thành phố thông minh. Sự kết hợp của các khả năng tính toán hiện đại, tự động hóa mở rộng và kết nối cực mạnh đã và đang tác động đến gần như mọi khía cạnh của xã hội, thúc đẩy nền kinh tế toàn cầu và mở rộng sang mọi khía cạnh của cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Các giải pháp của Mellanox cho phép các công ty và các tổ chức tận dụng các nền tảng Machine Learning và nâng cao lợi thế cạnh tranh của họ.
Tham khảo các sản phẩm của Mellanox tại:
→ https://thegioimaychu.vn/thiet-bi-mang/mellanox
→ https://thegioimaychu.vn/linh-kien-may-chu/mellanox
