Institución de investigación Soluciones de red HPC: Casos de uso ConnectX-7
October 12, 2025
ModernoInvestigación académicase ve cada vez más impulsada por la computación intensiva en datos, desde la secuenciación del genoma y la física de partículas hasta el modelado climático y la capacitación de IA.Estas cargas de trabajo avanzadas requieren una infraestructura de red que pueda mantenerse al día con el crecimiento exponencial de datos y la complejidad computacionalEl.Mellanox ConnectX- 7 y sus componentessmart NIC representa una solución transformadora diseñada específicamente para abordar los desafíos únicos de los entornos informáticos de investigación, ofreciendo un rendimiento sin precedentes para la próxima generaciónEl HPClas implementaciones.
El panorama de los descubrimientos científicos ha sufrido una transformación radical.Investigación académicaLa ciencia moderna, basada en la computación localizada, es fundamentalmente colaborativa y basada en datos.y redes de sensores masivos generan petabytes de datos que deben ser procesadosEste cambio de paradigma requiere un nuevo enfoque de la investigación de la salud.El HPCLa infraestructura, donde la red se vuelve tan crítica como la potencia de cómputo para acelerar los avances científicos.
Las instituciones de investigación se enfrentan a importantes barreras técnicas que obstaculizan el progreso científico y la utilización de los recursos:
- Ancho de banda insuficiente para cargas de trabajo intensivas en datos:Los instrumentos como los microscopios criolectrónicos y las matrices de telescopios generan conjuntos de datos masivos que abruman las redes tradicionales 100G, creando cuellos de botella de análisis.
- Alto MPI de latencia que afecta el rendimiento de la simulación:Las aplicaciones de interfaz de transmisión de mensajes (MPI) para química computacional y física sufren de latencia de red, aumentando dramáticamente el tiempo de solución para simulaciones complejas.
- CPU sobrecarga del procesamiento de protocolo de red:Hasta el 30% de los valiosos ciclos de CPU pueden ser consumidos por el procesamiento de pila de red, robando a los investigadores de recursos computacionales para su trabajo científico real.
- Desafíos de la arrendamiento múltiple y de seguridad:El apoyo a diversos grupos de investigación sobre infraestructuras compartidas requiere un aislamiento y una seguridad sólidos sin comprometer el rendimiento.
ElMellanox ConnectX- 7 y sus componentesadaptador ofrece una solución integral a estos desafíos a través de su arquitectura y capacidades avanzadas:
Con soporte para 400GbE y NDR 400G InfiniBand, el ConnectX-7 ofrece el ancho de banda necesario para las aplicaciones de investigación más intensivas en datos, manteniendo una latencia inferior a 600 nanosegundos,garantizar que la comunicación en red nunca se convierta en el factor limitante en los flujos de trabajo computacionales.
El adaptador cuenta con capacidades RDMA mejoradas que optimizan las operaciones colectivas de MPI, reduciendo significativamente la sobrecarga de sincronización en simulaciones a gran escala.Esto resulta en una mayor escalabilidad para aplicaciones que se ejecutan en miles de nodos.
Al descargar toda la pila de red a los núcleos de procesamiento dedicados del NIC, elMellanox ConnectX- 7 y sus componentesEsto incluye la descarga completa del cifrado TLS / SSL, garantizando la seguridad de los datos sin penalización de rendimiento.
Mecanismos de aislamiento sofisticados permiten a varios grupos de investigación compartir de forma segura la misma infraestructura, manteniendo al mismo tiempo las garantías de rendimiento y la protección de datos.maximizar la utilización de los recursos y el retorno de la inversión.
Los primeros en adoptarMellanox ConnectX- 7 y sus componentestecnología enInvestigación académicaEn los últimos años, las empresas han reportado resultados transformadores en múltiples dimensiones:
| Dominio de la aplicación | El método métrico | Mejora | Impacto de la investigación |
|---|---|---|---|
| Química computacional | La latencia del MPI | Reducción del 45% | Simulaciones de dinámica molecular más rápidas |
| Investigación de la genómica | Tasa de transferencia de datos | 3.8x Aumento | Proyectos de análisis acelerado del genoma |
| Formación en IA | Disponibilidad de la CPU | 28% más núcleos | Modelos más grandes, ciclos de formación más rápidos |
| Modelado climático | Tiempo de ejecución de la simulación | Reducción del 32% | Modelos más complejos, resultados más rápidos |
| TCO institucional | Potencia por Gbps | Reducción del 60% | Menores costes operativos, mayor sostenibilidad |
ElMellanox ConnectX- 7 y sus componentesLa tecnología de la red es más que un simple componente de red, es una tecnología estratégica que permite la creación de redes modernas.Investigación académicaAl abordar los cuellos de botella críticos de la red, permite a las instituciones de investigación maximizar sus inversiones computacionales, acelerar el tiempo de descubrimiento,y abordar cuestiones científicas cada vez más complejasPara los directores de computación de investigación y los CIO, adoptar la tecnología ConnectX-7 es una inversión tanto en ganancias de rendimiento inmediatas como en capacidad de investigación a largo plazo.