अनुसंधान संस्थान एचपीसी नेटवर्क समाधान: कनेक्टएक्स-7 उपयोग के मामले

October 12, 2025

अनुसंधान संस्थान एचपीसी नेटवर्क समाधान: कनेक्टएक्स-7 उपयोग के मामले
अनुसंधान संस्थानों के लिए उच्च-प्रदर्शन नेटवर्किंग समाधान: मेलानॉक्स कनेक्टएक्स-7 अनुप्रयोग परिदृश्य

आधुनिकडेटा-गहन गणना से तेजी से संचालित हो रहा है, जीनोम अनुक्रमण और कण भौतिकी से लेकर जलवायु मॉडलिंग और एआई प्रशिक्षण तक। ये उन्नत वर्कलोड नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर की मांग करते हैं जो घातीय डेटा वृद्धि और कम्प्यूटेशनल जटिलता के साथ तालमेल रख सके। शैक्षणिक अनुसंधानस्मार्ट एनआईसी एक परिवर्तनकारी समाधान का प्रतिनिधित्व करता है जिसे विशेष रूप से अनुसंधान कंप्यूटिंग वातावरण की अनूठी चुनौतियों का समाधान करने के लिए इंजीनियर किया गया है, जो अगली पीढ़ी के लिए अभूतपूर्व प्रदर्शन प्रदान करता है। एचपीसीतैनाती।

पृष्ठभूमि: शैक्षणिक अनुसंधान की विकसित कम्प्यूटेशनल मांगें

वैज्ञानिक खोज के परिदृश्य में एक कट्टरपंथी परिवर्तन हुआ है। जहां पारंपरिक स्थानीयकृत गणना पर निर्भर था, वहीं आधुनिक विज्ञान मौलिक रूप से सहयोगी और डेटा-संचालित है। बहु-संस्थागत परियोजनाएं, फेडरेटेड लर्निंग सिस्टम और विशाल सेंसर नेटवर्क पेटाबाइट डेटा उत्पन्न करते हैं जिसे वैश्विक अनुसंधान नेटवर्क में संसाधित, विश्लेषण और साझा किया जाना चाहिए। इस प्रतिमान बदलाव के लिए एचपीसीइन्फ्रास्ट्रक्चर के लिए एक नए दृष्टिकोण की आवश्यकता है, जहां नेटवर्क वैज्ञानिक सफलताओं को तेज करने में कंप्यूट पावर जितना ही महत्वपूर्ण हो जाता है।

चुनौती: अनुसंधान कंप्यूटिंग में नेटवर्क बाधाएं

अनुसंधान संस्थानों को महत्वपूर्ण तकनीकी बाधाओं का सामना करना पड़ता है जो वैज्ञानिक प्रगति और संसाधन उपयोग को बाधित करते हैं:

  • डेटा-गहन वर्कलोड के लिए अपर्याप्त बैंडविड्थ:क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और टेलीस्कोप एरे जैसे उपकरण विशाल डेटासेट उत्पन्न करते हैं जो पारंपरिक 100G नेटवर्क को अभिभूत कर देते हैं, जिससे विश्लेषण में बाधाएं पैदा होती हैं।
  • उच्च MPI विलंबता सिमुलेशन प्रदर्शन को प्रभावित करती है:कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान और भौतिकी के लिए मैसेज पासिंग इंटरफेस (MPI) एप्लिकेशन नेटवर्क विलंबता से पीड़ित हैं, जिससे जटिल सिमुलेशन के लिए समाधान का समय नाटकीय रूप से बढ़ जाता है।
  • नेटवर्क प्रोटोकॉल प्रोसेसिंग से सीपीयू ओवरहेड:मूल्यवान सीपीयू चक्रों का 30% तक नेटवर्क स्टैक प्रोसेसिंग द्वारा उपभोग किया जा सकता है, जिससे शोधकर्ताओं को उनके वास्तविक वैज्ञानिक कार्य के लिए कंप्यूटेशनल संसाधन छीन लिए जाते हैं।
  • मल्टी-टेनेन्सी और सुरक्षा चुनौतियाँ:साझा बुनियादी ढांचे पर विभिन्न अनुसंधान समूहों का समर्थन करने के लिए प्रदर्शन से समझौता किए बिना मजबूत अलगाव और सुरक्षा की आवश्यकता होती है।
समाधान: मेलानॉक्स कनेक्टएक्स-7 स्मार्टएनआईसी तकनीक

सिर्फ एक नेटवर्किंग घटक से अधिक का प्रतिनिधित्व करता है; यह आधुनिक के लिए एक रणनीतिक सक्षम तकनीक है। शैक्षणिक अनुसंधान1. अल्ट्रा-लो लेटेंसी के साथ 400Gb/s प्रदर्शन

400GbE और NDR 400G इन्फिनिबैंड के लिए समर्थन के साथ, कनेक्टएक्स-7 सबसे अधिक डेटा-गहन अनुसंधान अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक बैंडविड्थ प्रदान करता है, जबकि 600 नैनोसेकंड से कम विलंबता बनाए रखता है, यह सुनिश्चित करता है कि नेटवर्क संचार कभी भी कम्प्यूटेशनल वर्कफ़्लो में सीमित कारक न बने।

2. हार्डवेयर-त्वरित MPI संचालन

एडेप्टर में उन्नत आरडीएमए क्षमताएं हैं जो एमपीआई सामूहिक संचालन को अनुकूलित करती हैं, बड़े पैमाने पर सिमुलेशन में सिंक्रनाइज़ेशन ओवरहेड को काफी कम करती हैं। इसके परिणामस्वरूप हजारों नोड्स में चलने वाले अनुप्रयोगों के लिए बेहतर मापनीयता मिलती है।

3. संपूर्ण टीसीपी/आईपी ऑफलोड और इन-नेटवर्क कंप्यूटिंग

संपूर्ण नेटवर्क स्टैक को एनआईसी के समर्पित प्रोसेसिंग कोर पर ऑफलोड करके,

मेलानॉक्स कनेक्टएक्स-7शैक्षणिक अनुसंधान4. उन्नत मल्टी-टेनेन्सी और सेवा की गुणवत्ता

परिष्कृत अलगाव तंत्र कई अनुसंधान समूहों को प्रदर्शन गारंटी और डेटा सुरक्षा बनाए रखते हुए एक ही बुनियादी ढांचे को सुरक्षित रूप से साझा करने की अनुमति देते हैं, जिससे संसाधन उपयोग और निवेश पर रिटर्न अधिकतम होता है।

मात्रात्मक परिणाम: प्रदर्शन मेट्रिक्स और अनुसंधान प्रभाव

अनुसंधान

शैक्षणिक अनुसंधानशैक्षणिक अनुसंधानमेलानॉक्स कनेक्टएक्स-7अनुप्रयोग डोमेन

मीट्रिक सुधार अनुसंधान प्रभाव कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान
MPI विलंबता 45% कमी तेज़ आणविक गतिशीलता सिमुलेशन जीनोमिक्स अनुसंधान
डेटा ट्रांसफर दर 3.8x वृद्धि त्वरित जीनोम विश्लेषण पाइपलाइन एआई प्रशिक्षण
सीपीयू उपलब्धता 28% अधिक कोर बड़े मॉडल, तेज़ प्रशिक्षण चक्र जलवायु मॉडलिंग
सिमुलेशन रनटाइम 32% कमी अधिक जटिल मॉडल, तेज़ परिणाम संस्थागत टीसीओ
प्रति जीबीपीएस पावर 60% कमी कम परिचालन लागत, अधिक स्थिरता निष्कर्ष: वैज्ञानिक खोज के अगले दशक को सक्षम करना
मेलानॉक्स कनेक्टएक्स-7

सिर्फ एक नेटवर्किंग घटक से अधिक का प्रतिनिधित्व करता है; यह आधुनिक के लिए एक रणनीतिक सक्षम तकनीक है। शैक्षणिक अनुसंधान. महत्वपूर्ण नेटवर्क बाधाओं को दूर करके, यह अनुसंधान संस्थानों को अपने कम्प्यूटेशनल निवेश को अधिकतम करने, खोज के समय को तेज करने और तेजी से जटिल वैज्ञानिक प्रश्नों से निपटने की अनुमति देता है। अनुसंधान कंप्यूटिंग निदेशकों और सीआईओ के लिए, कनेक्टएक्स-7 तकनीक को अपनाना तत्काल प्रदर्शन लाभ और दीर्घकालिक अनुसंधान क्षमता दोनों में एक निवेश है।