उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी) नेटवर्क समाधानः इनफिनिबैंड सुपरकंप्यूटिंग प्रदर्शन को सक्षम करता है

विज्ञान, इंजीनियरिंग और कृत्रिम बुद्धिमत्ता की सीमाओं को उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी) द्वारा आगे बढ़ाया जा रहा है।जलवायु मॉडल का अनुकरण करने और नई दवाओं की खोज करने से लेकर बड़े पैमाने पर जनरेटिव एआई मॉडल को प्रशिक्षित करने तक, इन कार्यभारों की जटिलता और पैमाने में तेजी से वृद्धि हो रही है।सुपरकंप्यूटर नेटवर्कबुनियादी ढांचा, जिसे एक बड़ी संख्या में कंप्यूटिंग नोड्स के बीच बड़ी मात्रा में डेटा को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करना चाहिए। इंटरकनेक्ट अब केवल एक पाइपलाइन घटक नहीं है।यह आधुनिक सुपर कंप्यूटर का केंद्रीय तंत्रिका तंत्र है.

पारंपरिक नेटवर्क आर्किटेक्चर अक्सर एक्सास्केल कंप्यूटिंग और एआई की मांगों के साथ तालमेल नहीं बना पाते हैं। एचपीसी आर्किटेक्ट्स और शोधकर्ताओं को कई निरंतर चुनौतियों का सामना करना पड़ता हैः

• विलंबता संवेदनशीलता:तंग-जोड़े हुए समानांतर अनुप्रयोग, जो संदेश पासिंग इंटरफ़ेस (एमपीआई) का उपयोग करते हैं, विलंबता के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। माइक्रोसेकंड की देरी समग्र समय-से-समाधान को काफी धीमा कर सकती है।
• अप्रत्याशित थ्रूपुटःनेटवर्क की भीड़भाड़ के कारण अस्थिर प्रदर्शन हो सकता है, जिससे डेटा की प्रतीक्षा करते समय कंप्यूटिंग नोड्स निष्क्रिय बैठते हैं, मूल्यवान कंप्यूटेशनल संसाधनों को बर्बाद करते हैं और कार्य पूरा करने के समय को बढ़ाते हैं।
• अक्षम सामूहिक परिचालन:कई नोड्स को शामिल करने वाले कटौती और बाधाओं जैसे ऑपरेशन मेजबान सीपीयू संसाधनों की एक महत्वपूर्ण मात्रा का उपभोग कर सकते हैं, जो कोर कंप्यूटेशन कार्यों से दूर चक्रों को विचलित करते हैं।
• स्केलेबिलिटी सीमाएँ:कई नेटवर्क प्रदर्शन और सुसंगत विलंबता बनाए रखने के लिए संघर्ष करते हैं क्योंकि क्लस्टर आकार दशकों हजारों नोड्स तक बढ़ते हैं, जो एक्सास्केल और उससे आगे के रास्ते में बाधा डालते हैं।

एनवीडिया कामेलनॉक्स इन्फिनिबैंडएक उद्देश्य से निर्मित, अंत से अंत तक नेटवर्किंग प्लेटफॉर्म प्रदान करता है जिसे विशेष रूप से इन समस्याओं को दूर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।एचपीसीयह सिर्फ एक एनआईसी से अधिक है; यह एक समग्र कपड़े है जो बुद्धिमानी से डेटा आंदोलन और गणना को तेज करता है।

• इन-नेटवर्क कंप्यूटिंग (NVIDIA SHARPTM):यह एक क्रांतिकारी विशेषता है जो InfiniBand को अलग करती है। स्केलेबल हाइरार्चिकल एग्रीगेशन एंड रिडक्शन प्रोटोकॉल (SHARP) सामूहिक संचालन (जैसे, MPI Allreduce,सीपीयू से स्विच नेटवर्क तक बाधा)यह विलम्बता को काफी कम करता है और अनुप्रयोग गणना के लिए मेजबान सीपीयू संसाधनों को मुक्त करता है।
• रिमोट डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (RDMA): मेलनॉक्स इन्फिनिबैंडइसमें आरडीएमए का समर्थन है, जिससे सीपीयू को शामिल किए बिना एक नोड की मेमोरी से सीधे दूसरे नोड में डेटा स्थानांतरित किया जा सकता है।यह "कर्नेल बायपास" तकनीक अति-कम विलंबता और उच्च बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए मौलिक है.
• अनुकूली रूटिंग और भीड़ नियंत्रण:कपड़े गतिशील रूप से हॉटस्पॉट के चारों ओर यातायात को रूट करता है, जिससे नेटवर्क का समान उपयोग सुनिश्चित होता है और अनुप्रयोग के प्रदर्शन को प्रभावित करने से पहले भीड़भाड़ को रोकता है।इससे पूर्वानुमानित और सुसंगत प्रदर्शन होता है.
• निर्बाध GPU एकीकरण (GPUDirect®):GPUDirect RDMA जैसी प्रौद्योगिकियां InfiniBand कपड़े में विभिन्न सर्वरों के GPU मेमोरी के बीच सीधे डेटा को बहने की अनुमति देती हैं,जो मल्टी-जीपीयू और मल्टी-नोड एआई प्रशिक्षण और वैज्ञानिक कंप्यूटिंग वर्कलोड में तेजी लाने के लिए महत्वपूर्ण है.

की तैनातीमेलनॉक्स इन्फिनिबैंडअग्रणी सुपरकंप्यूटिंग केंद्रों और अनुसंधान संस्थानों में नाटकीय, मापने योग्य परिणाम प्राप्त हुए हैं:

मेलनॉक्स इन्फिनिबैंडस्वर्ण मानक के रूप में खुद को स्थापित किया हैसुपरकंप्यूटर नेटवर्क, दुनिया के सबसे अधिक मांग वाले उद्यमों द्वारा आवश्यक प्रदर्शन, स्केलेबिलिटी और बुद्धि प्रदान करता है।एचपीसीनेटवर्क कंप्यूटिंग जैसे नवाचारों के माध्यम से महत्वपूर्ण नेटवर्क की बाधाओं को हल करके, यह शोधकर्ताओं और वैज्ञानिकों को तेजी से सफलता प्राप्त करने में सक्षम बनाता है।यह सिर्फ एक इंटरकनेक्शन नहीं हैयह मानव ज्ञान और नवाचार के लिए एक आवश्यक त्वरक है।