Comparación de las redes HPC: InfiniBand vs Ethernet

En el caso de los productos:12 de noviembre de 2023

La búsqueda incesante de la computación en exascala y las cargas de trabajo complejas de IA ha llevado la infraestructura de computación de alto rendimiento (HPC) a sus límites.En el corazón de esta evolución se encuentra una decisión arquitectónica críticaEl debate sobre el papel de la tecnología en el desarrollo de las tecnologíasInfiniBand frente a Ethernetes fundamental para el diseño eficienteLas redes de HPCEn la actualidad, la mayoría de las empresas de la industria de la información están desarrollando sistemas de gestión de datos.El Mellanox, líder en interconexiones de alto rendimiento, esta competencia se ha intensificado, impulsando la innovación y las comparaciones convincentes basadas en datos para clientes empresariales y de investigación.

El rendimiento en bruto es el principal diferenciador. InfiniBand, diseñado explícitamente para entornos de centros de datos de baja latencia y alto rendimiento, tiene una ventaja significativa.

• La latencia:InfiniBand proporciona constantemente una latencia de extremo a extremo de menos de 600 nanosegundos, que es crítica para la comunicación MPI (Message Passing Interface) en simulaciones estrechamente acopladas.incluso con RoCE (RDMA sobre Ethernet convergente), normalmente opera en el rango de microsegundos (> 1,2 μs), introduciendo cuellos de botella en las cargas de trabajo paralelas.
• El rendimiento:Si bien ambas tecnologías ofrecen soluciones 200G y 400G, el control de congestión e enrutamiento adaptativo de InfiniBand aseguran una utilización de ancho de banda más consistente y eficiente,maximizar el rendimiento de las aplicaciones.

Para las aplicaciones en las que el tiempo de solución es primordial, como el modelado climático o la secuenciación genómica, esta brecha de rendimiento se traduce directamente en la aceleración de la investigación.

Más allá de las métricas básicas, la arquitectura de InfiniBand introduce características de cambio de paradigma que Ethernet lucha por igualar.

• SHARP (Protocolo de agregación y reducción jerárquica escalable):Esta característica innovadora deEl MellanoxLos switches InfiniBand realizan operaciones aritméticas (como reducciones MPI) dentro del tejido de la red, descargando esta tarea de la CPU.una característica no disponible en Ethernet estándar.
• Control nativo de la congestión:El enrutamiento adaptativo incorporado de InfiniBand gestiona dinámicamente el tráfico para evitar puntos de acceso.que pueden ser menos eficientes y requieren ajustes complejos.

El dominio de Ethernet en los centros de datos de uso general presenta un caso convincente basado en la familiaridad y el ecosistema.

• Ubicuidad y habilidades:Ethernet es universalmente conocido y un gran grupo de ingenieros de red está familiarizado con su gestión y solución de problemas.
• Convergencia:Un solo tejido Ethernet puede transportar potencialmente almacenamiento, datos y tráfico de gestión, simplificando la arquitectura de red.Esta convergencia a menudo requiere políticas de calidad de servicio complejas para proteger los datos sensibles al rendimiento.Las redes de HPCel tráfico.
• El coste:Históricamente, los componentes Ethernet tenían un precio más bajo. the gap has narrowed significantly with the introduction of high-speed Ethernet and the total cost of ownership (TCO) considering performance-per-watt and performance-per-dollar often favors InfiniBand for dedicated HPC clusters.

La elección entre InfiniBand y Ethernet no es una cuestión de qué es mejor universalmente, sino qué es óptimo para la carga de trabajo específica.Las redes de HPCEn los entornos donde el objetivo principal es lograr el tiempo de solución más rápido para cálculos complejosInfiniBand, impulsado porEl MellanoxLa tecnología, sigue siendo el líder indiscutible de rendimiento. Sus capacidades avanzadas de computación en red y su eficiencia superior proporcionan un ROI tangible para la investigación y las empresas impulsadas por IA.,para entornos o clústeres de carga de trabajo mixta donde el rendimiento extremo es menos crítico, Ethernet de alta velocidad ofrece una alternativa familiar y capaz.