सुपरकंप्यूटिंग नेटवर्क तुलना: इन्फिनिबैंड बनाम ईथरनेट
September 20, 2025
सारांश:उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी) कार्यभार अधिक जटिल और डेटा-गहन होते जा रहे हैं, इंटरकनेक्ट तकनीक का विकल्प महत्वपूर्ण है। यह तकनीकी विश्लेषणएचपीसी नेटवर्कमेलनॉक्स के इनफिनिबैंड और पारंपरिक ईथरनेट की अगली पीढ़ी के सुपरकंप्यूटिंग और एआई अनुसंधान समूहों के लिए उनके वास्तुशिल्प गुणों का मूल्यांकन।
आज के उच्च-प्रदर्शन वाले कंप्यूटिंग वातावरण पारंपरिक वैज्ञानिक सिमुलेशन से परे बढ़ते हुए कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रशिक्षण, बड़े डेटा विश्लेषण और वास्तविक समय प्रसंस्करण को शामिल करते हैं।इन कार्यभारों के लिए एक इंटरकनेक्ट कपड़े की आवश्यकता होती है जो न केवल कच्चे बैंडविड्थ प्रदान करता है, लेकिन यह भी अल्ट्रा-कम विलंबता, न्यूनतम झटके, और कुशल सीपीयू offload. नेटवर्क एक निष्क्रिय डेटा पाइप से एक सक्रिय में बदल गया है, कम्प्यूटिंग वास्तुकला का बुद्धिमान घटक,चुनने के बीचइनफिनिबैंड बनाम ईथरनेटएक मौलिक वास्तुशिल्प निर्णय जो क्लस्टर के समग्र प्रदर्शन और दक्षता को निर्धारित करता है।
इनफिनिबैंड और ईथरनेट के बीच मुख्य अंतर उनके डिजाइन दर्शन में निहित है। इनफिनिबैंड को शुरू से ही उच्च-स्टेक वातावरण के लिए कल्पना की गई थीएचपीसी नेटवर्क, जबकि ईथरनेट एक सामान्य प्रयोजन नेटवर्क मानक से विकसित हुआ है।
नेतृत्व कियामेलनॉक्स(अब NVIDIA का हिस्सा), InfiniBand अत्याधुनिक सुविधाओं के साथ एक हानि रहित कपड़े प्रदान करता हैः
- मूल आरडीएमए:सर्वरों के बीच मेमोरी-टू-मेमोरी ट्रांसफर प्रदान करता है, OS और CPU को बायपास करता है, जो विलंबता को 600 नैनोसेकंड से कम कर देता है।
- इन-नेटवर्क कंप्यूटिंग:मेलनॉक्स की SHARP तकनीक स्विच फैब्रिक के भीतर एग्रीगेशन ऑपरेशन (जैसे ऑल-रिड्यूस) को निष्पादित करने की अनुमति देती है, जिससे डेटा वॉल्यूम में काफी कमी आती है और सामूहिक संचालन में तेजी आती है।
- उच्च बैंडविड्थः400Gb/s NDR InfiniBand को तैनात करता है, जो लगातार, भीड़-मुक्त थ्रूपुट प्रदान करता है।
आधुनिक उच्च-प्रदर्शन ईथरनेट (कन्वर्जेड ईथरनेट पर RoCE - RDMA के साथ) ने महत्वपूर्ण प्रगति की हैः
- परिचितता और लागत:मौजूदा आईटी ज्ञान का लाभ उठाता है और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं से लाभान्वित हो सकता है।
- RoCEv2:ईथरनेट नेटवर्क पर आरडीएमए क्षमताओं को सक्षम करता है, हालांकि इसके लिए इष्टतम प्रदर्शन के लिए कॉन्फ़िगर किए गए हानि रहित कपड़े (डीसीबी) की आवश्यकता होती है।
- गतिः400Gb/s ईथरनेट के साथ तुलनीय कच्चे बैंडविड्थ दर प्रदान करता है।
इनफिनिबैंड के सैद्धांतिक फायदे वास्तविक दुनिया के एचपीसी और एआई वातावरणों में ठोस प्रदर्शन लाभ में प्रकट होते हैं। निम्नलिखित तालिका में प्रमुख प्रदर्शन भेदभाव की रूपरेखा दी गई हैः
| मीट्रिक | इन्फिनिबैंड (एचडीआर/एनडीआर) | उच्च-प्रदर्शन ईथरनेट (400G) | संदर्भ |
|---|---|---|---|
| विलंबता | < 0.6 μs | > 1.2 μs | तंग जुड़ा हुआ एमपीआई अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण |
| सीपीयू उपयोग | ~1% | ~3-5% | आरडीएमए सक्षम के साथ; कम बेहतर है |
| ऑल-रिड्यूस टाइम (256 नोड्स) | ~220 μs | ~450 μs | नेटवर्क में कंप्यूटिंग लाभ प्रदर्शित करता है |
| कपड़े की स्थिरता | डिजाइन से हानि रहित | विन्यास की आवश्यकता है (डीसीबी/पीएफसी) | भारी भार के तहत पूर्वानुमान |
दइनफिनिबैंड बनाम ईथरनेटइन्फिनिबैंड, जो कि इनफिनिबैंड द्वारा संचालित है।मेलनॉक्सप्रौद्योगिकी, लगातार बेहतर और पूर्वानुमानित प्रदर्शन प्रदान करती है, जो कि कसकर जुड़ी हुई सिमुलेशन और बड़े पैमाने पर एआई प्रशिक्षण के लिए है।सीधे समाधान के लिए तेजी से समय और संसाधनों के उच्च उपयोग में अनुवाद. ईथरनेट विषम वातावरण और मिश्रित कार्यभारों में आकर्षक लाभ प्रदान करता है जहां व्यापक उद्यम नेटवर्क के साथ एकीकरण प्राथमिकता है।इसका प्रदर्शन अक्सर एक विशेष रूप से निर्मित InfiniBand कपड़े के करीब पहुंचने के लिए सावधानीपूर्वक विन्यास पर अधिक निर्भर करता है.
कोई एक आकार-फिट-सभी का जवाब नहीं हैएचपीसी नेटवर्कमिशन-महत्वपूर्ण तैनाती के लिए जहां अधिकतम अनुप्रयोग प्रदर्शन, सबसे कम विलंबता,उच्चतम दक्षता और उच्चतम दक्षता पर कोई बातचीत नहीं की जा सकती है, जैसे कि शीर्ष स्तरीय सुपरकंप्यूटिंग केंद्रों में।विभिन्न कार्यभारों को चलाने वाले समूहों के लिए या जहां परिचालन परिचितता सर्वोपरि है, उन्नत ईथरनेट समाधान एक व्यवहार्य विकल्प प्रस्तुत करते हैं।मुख्य बात यह है कि नेटवर्क आर्किटेक्चर को कार्यभार की विशिष्ट कम्प्यूटेशनल और आर्थिक आवश्यकताओं के साथ संरेखित किया जाए.
अपनी कम्प्यूटेशनल आवश्यकताओं के लिए इष्टतम इंटरकनेक्ट रणनीति निर्धारित करने के लिए, एक विस्तृत कार्यभार विश्लेषण और अवधारणा प्रमाण-परीक्षण के लिए विशेषज्ञ भागीदारों के साथ जुड़ें।अपने आवेदन संचार पैटर्न का आकलन एक संतुलित और शक्तिशाली निर्माण के लिए पहला कदम हैएचपीसी नेटवर्कअवसंरचना।

