Schnellere Netzwerke: Mellanox 200G HDR InfiniBand

200G HDR-InfiniBand ist eine bemerkenswerte Technologie, die im Bereich der Rechenzentren und der Netzwerkkommunikation große Aufmerksamkeit erregt hat. Es ist eine Revolution in der Netzwerkarchitektur und bietet schnellere und effizientere Lösungen für die Datenübertragung und Datenanalyse. In diesem Artikel werden die Mellanox-Switches und Netzwerkkarten der 200G HDR-InfiniBand-Technologie sowie die Vorteile von Netzwerken mit 200G HDR-InfiniBand vorgestellt.

Dringender Bedarf an höherem Netzwerkdurchsatz

In der aktuellen Landschaft der Rechenzentren und der Netzwerkkommunikation wird die Nachfrage nach einem höheren Datendurchsatz immer größer. Vor einigen Jahren waren für Anwendungen wie die Strukturanalyse von Fahrzeugen oder die Wettersimulation noch eine Bandbreite von 100 Gb/s erforderlich. Mit den Fortschritten in den Bereichen High-Performance-Computing, maschinelles Lernen, Speicherung und groß angelegte Technologien ist der Bedarf an schnelleren Netzwerken jedoch exponentiell gestiegen. Für viele fortschrittliche Rechenzentren reicht eine Bandbreite von 100 Gb/s nicht mehr aus.

In den letzten zehn Jahren hat Mellanox (das inzwischen von NVIDIA übernommen wurde) eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung von Netzwerktechnologien gespielt. Von 40 Gb/s über 56 Gb/s bis hin zu 100 Gb/s hat Mellanox nicht nur die Leistung von Rechenzentren und Cloud Computing verbessert, sondern auch sämtliche Erwartungen übertroffen. Im Jahr 2018 war Mellanox das erste Unternehmen, das mit Mellanox Quantum Switches, ConnectX-6-Adaptern und LinkX-Kabeln erfolgreich End-to-End-Datengeschwindigkeiten von 200 Gb/s erreichte.

Der Mellanox Quantum , ein 200G HDR InfiniBand-Switch,verfügt über 40 200 Gb/s HDR InfiniBand-Ports, die einen erstaunlichen bidirektionalen Durchsatz von 16 Tb/s und die Fähigkeit zur Verarbeitung von 15,6 Milliarden Nachrichten pro Sekunde bieten. Darüber hinaus steigert der Mellanox Quantum Switch die Leistung, indem er die Daten während der Netzwerkübertragung verarbeitet, wodurch die Notwendigkeit einer mehrfachen Übertragung zwischen den Ports entfällt. Mit Kommunikationsbeschleunigern, skalierbarer hierarchischer Aggregation und SHARP 2.0 MPI-Aggregations- und -Reduktionstechnologie erfüllt der 200G HDR Mellanox Switch die Anforderungen an Bandbreite und Latenz verschiedener Anwendungen, vom High-Performance-Computing bis zum maschinellen Lernen.

Der Mellanox HDR Switch bietet auch eine HDR100-Option, die ultimative Skalierbarkeit für Rechenzentren bietet. Mit zwei Paaren von Dual-Channels pro Port kann der Mellanox HDR Switch bis zu 80 100 Gb/s-Ports unterstützen und ist damit der dichteste und effizienteste ToR-Switch auf dem Markt.

ConnectX-6 bietet sowohl für Ethernet- als auch für Ethernet and InfiniBand Adaptereine unvergleichliche Leistung mit einem Durchsatz von 200 Gb/s bei einer Latenz von nur 600 Nanosekunden. Darüber hinaus ist ConnectX-6, wie alle Mellanox-Produkte, abwärtskompatibel und unterstützt HDR, HDB 100, EDR, FDR, ODR, DDR und SDR InfiniBand sowie 200, 100, 50, 40, 25 und 10 GE.

ConnectX-6 erweitert die Multi-Host-Technologie von Mellanox, die den Anschluss von bis zu acht Hosts an einen einzigen Adapter ermöglicht, indem die PCIe-Schnittstelle in mehrere unabhängige Schnittstellen aufgeteilt wird.

Vorteile des 200G HDR InfiniBand-Netzwerks

Das 200G HDR InfiniBand-Netzwerk bietet mehrere Vorteile im Bereich der optischen Kommunikation. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile:

Verbesserte Effizienz des Netzwerks

ConnectX-6-Adapter und HDR-Switches von Mellanox ermöglichen eine neue Generation von Rechenzentrumsarchitekturen, in denen das Netzwerk zu einem dezentralen Prozessor wird. Durch Hinzufügen zusätzlicher Beschleuniger können netzwerkinterne Rechen- und Speicherfunktionen implementiert und weitere Rechenaufgaben in das Netzwerk verlagert werden, wodurch CPU-Planungszyklen eingespart und die Netzwerkeffizienz verbessert wird.

Sichere Entlastung der CPU

Der ConnectX-6-Netzwerkadapter bietet Verschlüsselung auf Blockebene und stellt damit eine wichtige Innovation für die Sicherheit im Rechenzentrum dar. Die Daten werden bei der Übertragung verschlüsselt und bei der Speicherung oder beim Abruf über die ConnectX-6-Hardware entschlüsselt, wodurch die Latenz verringert und die CPU entlastet wird. Die ConnectX-6-Verschlüsselung auf Blockebene unterstützt den Schutz zwischen Nutzern, die dieselben Ressourcen nutzen, da unterschiedliche Schlüssel für die Verschlüsselung verwendet werden können. ConnectX-6 entspricht den Federal Information Processing Standards (FIPS) und reduziert die Systemanforderungen für selbstverschlüsselnde Festplatten.

Zu den Vorteilen des 200G HDR InfiniBand-Netzwerks gehören außerdem hohe Datenübertragungsraten, geringe Latenzen, hohe Bandbreite, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und die Einhaltung von Branchenstandards. Diese Vorteile machen es zu einer idealen Lösung für anspruchsvolle Anwendungen und Umgebungen, die eine schnelle und effiziente Datenkommunikation erfordern.

Fazit

200G HDR InfiniBand ist eine bemerkenswerte Netzwerktechnologie, die einzigartige Vorteile für Rechenzentren und die Netzwerkkommunikation bietet. Im Vergleich zu herkömmlichen Netzwerktechnologien wird durch 200G HDR InfiniBand die dringende Nachfrage nach einem höheren Datendurchsatz erfüllt, indem eine schnellere und effizientere Datenübertragung ermöglicht wird. Diese Technologie, die von Mellanox Quantum Switches repräsentiert wird, zeichnet sich durch beeindruckende Durchsatz- und Verarbeitungsfähigkeiten aus. Ihr Aufkommen markiert einen Paradigmenwechsel in der Netzwerkarchitektur und erschließt ein größeres Potenzial für Rechenzentren und Netzwerkkommunikation.