Switch e appliance NVIDIA Quantum InfiniBand

Portfolio completo di switch e appliance di gestione di fabric per l'IA e il supercalcolo su larga scala.

Panoramica

Accelerare la ricerca e l'innovazione con una maggiore capacità di dati e il calcolo in rete

NVIDIA Quantum InfiniBand è l'unica piattaforma di calcolo NVIDIA In-Network al mondo con offload completo. Con un throughput e una densità di dati senza pari, fornisce il netto salto in avanti necessario per ottenere prestazioni senza pari nei data center con meno costi e complessità. NVIDIA Quantum InfiniBand fornisce anche funzionalità di rete con autoriparazione, una qualità del servizio migliorata (QoS), il controllo della congestione e il routing adattivo per fornire il massimo del throughput dell'applicazione nel complesso.

Il calcolo accelerato e la rete guidano il supercalcolo nell'era dell'IA

Scopri in che modo gli switch di rete ottica co-packaged (CPO) NVIDIA Quantum-X Photonics InfiniBand stanno consentendo alle fabbriche IA di ridurre drasticamente il consumo energetico e i costi operativi.

Alimentazione di NVIDIA Quantum-X Photonics, lo switch co-packaged di NVIDIA

Guarda lo switch CPO NVIDIA Quantum-X800 in azione, che collega i rack NVIDIA GB300 per dimostrare la fotonica del silicio più avanzata al mondo per l'IA agentica.

Vantaggi

Punti salienti dello switch NVIDIA Quantum InfiniBand.

Calcolo in rete

NVIDIA Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol (SHARP)™ v4 per prestazioni 9 volte superiori

Scala più alta

Oltre 10.000 nodi in una topologia fat tree a due livelli

NCCL ottimizzato

SHARP accelerato, per prestazioni fino a 2,5 volte superiori

Fabric auto-riparanti

Recupero più rapido per una resilienza 1.000 volte superiore

Prodotti

Switch e appliance NVIDIA Quantum InfiniBand

Switch NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand

Gli switch NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand offrono 800 gigabit al secondo (Gb/s) di throughput, una latenza ultra bassa, un calcolo avanzato NVIDIA in rete e funzionalità che elevano le prestazioni complessive delle applicazioni all'interno dei data center di calcolo ad alte prestazioni (HPC) e IA.

Lo switch NVIDIA Quantum-X Photonics riduce ulteriormente il consumo energetico totale e la latenza riducendo al minimo la distanza e il numero di connessioni tra ottica ed elettronica.

Famiglia di switch NVIDIA Quantum-2 InfiniBand

Gli switch NVIDIA Quantum-2 InfiniBand offrono un throughput di 400 Gb/s, calcolo all'interno della rete, motori di accelerazione intelligenti, flessibilità e un'architettura solida per ottenere prestazioni senza pari nelle infrastrutture HPC, IA e cloud hyperscale, con meno costi e complessità.

Gateway NVIDIA Skyway InfiniBand-to-Ethernet

L'appliance NVIDIA® Skyway™ è un gateway InfiniBand-to-Ethernet da 1,6 terabit al secondo (Tb/s) che supporta otto porte da 100 o 200 Gb su ciascun lato InfiniBand ed Ethernet. È possibile scalare facilmente il numero di appliance Skyway nel tempo per soddisfare la domanda degli utenti.

Sistemi NVIDIA MetroX-3 XC

NVIDIA MetroX®-3 XC estende la portata di InfiniBand fino a 40 chilometri. Consentendo la connettività tra data center remoti, comprese le infrastrutture edge, e tra data center e infrastrutture di storage remote, MetroX-3 XC fornisce crittografia su lunghe distanze e infrastrutture DWDM (Dense Wavelength-Division Multiplexing).

Innovazioni

Innovazioni NVIDIA Quantum InfiniBand

Software switch InfiniBand

NVIDIA NVOS, un sistema operativo switch InfiniBand per data center ad alte prestazioni, consente la creazione di reti scalabili fino a migliaia di nodi di calcolo e storage, fornendo al contempo capacità di monitoraggio e provisioning.

Calcolo in rete

Gli switch NVIDIA Quantum InfiniBand, con Scalable Hierarchical Aggregation And Reduction Protocol (SHARP), riducono il carico e accelerano gli algoritmi di riduzione dei dati, aumentando le prestazioni e la scalabilità delle applicazioni HPC e IA.

Software HPC scalabile

NVIDIA HPC-X® è una suite software MPI (Message Passing Interface) e SHMEM (Partitioned Global Address Space) completa che sfrutta i motori di accelerazione e calcolo in rete InfiniBand per ottimizzare la ricerca e le applicazioni industriali.

Unified Fabric Manager (UFM)

La piattaforma NVIDIA UFN® consente agli amministratori del data center di eseguire il provisioning, di monitorare, di gestire e di risolvere proattivamente i problemi dell'infrastruttura di rete InfiniBand.

Risorse

Scopri gli switch basati sull'ottica co-packaged di NVIDIA.

Gli switch NVIDIA CPO offrono un'efficienza energetica 5 volte migliore, una resilienza 10 volte superiore e una distribuzione 1,3 volte più veloce rispetto ai ricetrasmettitori tradizionali, fornendo la scalabilità necessaria per alimentare le fabbriche IA di nuova generazione.

Accensione dello switch Quantum-X InfiniBand Photonics di NVIDIA

Quando lo switch NVIDIA Quantum-X CPO Q3450 e ConnectX®-8 SuperNIC™ connettono i rack GB300, dimostrano la rete scale-out della fotonica del silicio NVIDIA, la soluzione più avanzata al mondo per l'IA agentica.

Calcolo in rete con NVIDIA SHARP

Gli switch NVIDIA Quantum InfiniBand con tecnologia SHARP eseguono riduzioni dei dati direttamente all'interno della rete, offrendo velocità significativamente più elevate e un sovraccarico della CPU inferiore rispetto ai metodi tradizionali.

Massimizzare le prestazioni per il deep learning distribuito con NVIDIA SHARP

NVIDIA SHARP sfrutta il calcolo in rete all'interno dello switch Quantum per migliorare notevolmente le prestazioni dei carichi di lavoro di machine learning distribuiti.

Scheda tecnica dello switch NVIDIA Quantum-X800

Scheda tecnica dello switch NVIDIA Quantum-2

Scheda tecnica dello switch NVIDIA Quantum

Scheda tecnica di NVIDIA Skyway

Scheda tecnica dei sistemi NVIDIA MetroX-3 XC

Manuale utente dei sistemi NVIDIA MetroX-2 XC

Sicurezza multi-tenant con un solo clic con NVIDIA Quantum InfiniBand

Semplificare le operazioni di rete per l'IA con NVIDIA Quantum InfiniBand

Trasforma il tuo data center in un mega data center con i sistemi MetroX Long-Haul

FAQ sugli switch e sugli appliance NVIDIA Quantum InfiniBand

InfiniBand è uno standard di interconnessione ad alte prestazioni progettato per la comunicazione a bassa latenza e ad alta larghezza di banda tra i nodi di calcolo. Per l'addestramento IA e i carichi di lavoro HPC che distribuiscono il calcolo su centinaia o migliaia di GPU, la latenza di rete influisce direttamente sul tempo di completamento del lavoro. NVIDIA Quantum InfiniBand è anche l'unica piattaforma di interconnessione con supporto del calcolo all'interno della rete, che scarica operazioni collettive come AllReduce sullo switch fabric stesso, liberando i cicli delle GPU per il calcolo effettivo.

I design degli switch convenzionali utilizzano ricetrasmettitori ottici estraibili per connettere l'ASIC dello switch alla fibra. Ogni ricetrasmettitore è un componente discreto che consuma energia, genera calore e può guastarsi. Su scala cluster, ciò significa migliaia di singoli ricetrasmettitori da gestire e sostituire durante il ciclo di vita della distribuzione.

Lo switch NVIDIA Quantum-X InfiniBand Photonics integra i motori ottici direttamente con il silicio dello switch, eliminando completamente i ricetrasmettitori pluggabili. Ciò accorcia il percorso elettrico tra chip e fibra, riducendo il consumo energetico e la latenza, mentre un numero inferiore di componenti discreti migliora l'affidabilità e semplifica le operazioni a lungo termine.

Il calcolo in rete è la capacità degli switch NVIDIA Quantum di eseguire operazioni di elaborazione dei dati all'interno del fabric di rete, senza coinvolgere le CPU o le GPU host. La capacità chiave è NVIDIA SHARP, che scarica operazioni collettive come AllReduce direttamente sugli switch. Per l'addestramento IA distribuito, ciò riduce il tempo speso per la comunicazione inter-nodo e libera i cicli GPU per il calcolo. SHARP accelera le operazioni collettive al centro della maggior parte dei codici di simulazione paralleli, riducendo la latenza e il sovraccarico della CPU. Le applicazioni che sfruttano NCCL, OpenMPI, UCX o altri stack MPI conformi agli standard beneficiano di modifiche minime al codice, rendendo il calcolo in rete rilevante in tutti i domini, dall'addestramento IA alla dinamica molecolare e alla modellazione climatica.

Per le nuove distribuzioni IA su larga scala, la scelta migliore è NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand. Offre connettività XDR da 800Gb/s ed è progettata per le fabbriche IA di nuova generazione che hanno bisogno della massima larghezza di banda scale-out, bassa latenza, routing adattivo, controllo della congestione e calcolo SHARP in rete per i collettivi IA e HPC. Quantum-2 NDR 400Gb/s rimane un'opzione valida per le distribuzioni di generazione Hopper o ottimizzate per i costi, ma per i nuovi cluster su scala Blackwell, Quantum-X800 fornisce il miglior margine di crescita delle prestazioni a lungo termine. Il Q3200 è la piattaforma di switch Quantum-X800 2U raffreddata ad aria ed è adatto per gli ambienti di grandi dimensioni o a generazione mista che richiedono un'alta densità di porte e un percorso di migrazione pratico.

NVIDIA Unified Fabric Manager (UFM) è la piattaforma di gestione fabric per le distribuzioni di NVIDIA Quantum InfiniBand. UFM (offerto come appliance integrata e software autonomo) gestisce il provisioning, il monitoraggio in tempo reale, la diagnostica e la risoluzione dei problemi proattiva nel fabric. NVIDIA UFM Cyber-AI è un'appliance dedicata per il rilevamento di comportamenti anomali di rete che potrebbero indicare minacce alla sicurezza o problemi hardware prima che abbiano un impatto sui lavori.

Questa è una considerazione comune per le organizzazioni che espandono i cluster esistenti o che li creano in fasi. In generale, NVIDIA Quantum InfiniBand è progettato per la compatibilità futura: gli adattatori e gli switch che operano su diverse generazioni di InfiniBand negozieranno automaticamente alla velocità comune appropriata. Per le distribuzioni che devono connettere gli ambienti Quantum-X800 (XDR, 800 Gb/s) e Quantum-2 (NDR, 400 Gb/s), NVIDIA consiglia il Q3200, uno switch multi-velocità progettato appositamente per collegare queste due generazioni. Le considerazioni specifiche di progettazione su topologia, mappatura delle porte e configurazione del fabric che utilizza il Q3200 sono coperte nella documentazione dello switch NVIDIA InfiniBand.

Sì. L'appliance NVIDIA Skyway è progettata specificamente per questo caso d'uso, fornendo un gateway InfiniBand-to-Ethernet. Skyway consente ai cluster di calcolo InfiniBand di comunicare con sistemi di storage connessi a Ethernet, reti di gestione o altre infrastrutture Ethernet senza richiedere modifiche a entrambi gli ambienti. Più appliance Skyway possono essere distribuite e scalate in modo incrementale con la crescita delle esigenze di larghezza di banda cross-fabric.

Prossimi passi

È tutto pronto per iniziare?

Configura il tuo cluster

Questo strumento online può aiutare a configurare i cluster basati Fat Tree con due livelli di sistemi di switch e topologie Dragonfly+.

Segui i corsi di networking

Scoprite gli argomenti di formazione tecnica approfondita sul networking NVIDIA Quantum InfiniBand tramite NVIDIA Academy.

Come acquistare soluzioni di rete NVIDIA?

Visita il marketplace NVIDIA per maggiori informazioni su come acquistare soluzioni di rete NVIDIA.