NVIDIA ConnectX-6 ネットワークアダプタの概要
2024年9月27日読了時間約1分
NVIDIAは、人工知能、クラウドコンピューティング、データセンター向けに特別に設計されたConnectX-6ネットワークアダプタの発売により、高性能コンピューティングの基準を引き上げました。このアダプタは、高スループット、低レイテンシ、強化されたネットワークセキュリティを提供します。
ConnectX-6ネットワークアダプタの主な特徴
高性能イーサネット接続
ConnectX-6アダプタは、低レイテンシで高速なデータ転送により、以下のような重要なパフォーマンス向上を提供します。
200Gbpsスループット：デュアルポートでありながら、最大200Gbpsの帯域幅を集約でき、データセンターのアプリケーションや最大25GbEをサポートするネットワークに最適です。
スケーラビリティの向上：RoCEやEVPNなどの高度なネットワーキングプロトコルをサポートし、データセンターでの効率的なスケーラビリティを実現します。
レイテンシ削減：高頻度取引や通信分野で重要な低レイテンシに最適化されています。
高度なオフロード機能：GPU DirectやNVMe over Fabricsなどの機能により、CPU負荷を軽減し、システムパフォーマンスを向上させます。
サービス品質（QoS）：パッシブDACケーブルを使用する環境で、重要なアプリケーションに優先的な帯域幅を確保します。
オフロード機能とCPUオーバーヘッドの削減
このデュアルポートアダプタは、先進的なオフロード技術を利用してCPUの作業負荷を軽減し、システムの効率を向上させます。
RoCE（RDMA over Converged Ethernet）：ストレージとサーバーメモリ間で直接データ転送を実現し、CPUサイクルを解放、AIのようなデータ駆動型アプリケーションのレイテンシを削減します。
NVMe-oF（NVMe over Fabrics）：ホストCPUをバイパスしてストレージアクセスを加速し、処理のレイテンシを減少させ、IOPSを最大化します。
GPU Direct：ビッグデータ分析のような計算集約型タスクに必要なデータ転送を高速化します。
さらに、TCP/UDP/IP Stateless Offloadをサポートし、プロセッサの使用率を低減し、ネットワークパフォーマンス全体を改善します。これらのオフロード機能により、より高いパフォーマンスでより効率的なデータセンターが実現します。
他のネットワークアダプタとの比較
ConnectX-6ネットワークアダプタは、いくつかの重要な分野で一般的なアダプタと差別化されています。
データ転送速度：ほとんどのアダプタが1Gbpsから100Gbpsの範囲である一方で、ConnectX-6は200Gbpsのデータ転送速度を誇り、優れたスループットを提供します。
セキュリティ機能：基本的なアダプタと異なり、ConnectX-6にはIPsecやTLSオフロードなど、強化されたデータ保護のための高度な暗号化機能が備わっています。
輻輳制御：高度な輻輳制御メカニズムにより、さまざまな負荷下でも信頼性の高い伝送を実現し、平均的なアダプタを超えた性能を提供します。
プログラマビリティ：ConnectX-6はeBPFによるプログラマビリティをサポートしており、特定のアプリケーションに合わせた最適化を可能にします。
GPU統合：GPUDirectにより、GPUとアダプタ間で直接データ転送が可能になり、計算効率が向上し、レイテンシが削減されます。
RoCEサポート：RoCE技術を備えており、高速で低レイテンシのデータ転送を実現します。この機能は標準的なアダプタでは不足していることが多いです。
スケーラビリティ：データセンターやHPCクラスターなど、高需要な環境向けに設計されており、さまざまなアプリケーションでスケーラブルに利用できます。
まとめると、ConnectX-6は、データ転送速度、セキュリティ、輻輳制御、プログラマビリティ、GPUアクセラレーション、RoCEサポート、スケーラビリティにおいて、一般的なアダプタと比較して優れた性能を発揮します。
最適なConnectX-6アダプタを選ぶ方法
ConnectX-6 DXとConnectX-6 VPIの比較
ConnectX-6 DXとConnectX-6 VPIを選択する際には、それぞれの長所を考慮してください。
ConnectX-6 DX：セキュリティに重点を置いており、ハードウェアルートオブトラストやセキュアブートプロセスを搭載し、ファームウェア攻撃を防止します。IPsecやTLSの暗号化アクセラレーションをサポートし、データセキュリティが最優先の環境に最適です。
ConnectX-6 VPI：InfiniBandとイーサネットの両方のインターフェースをサポートする広範な接続オプションを提供します。このデュアルプロトコル機能により、特に高性能コンピューティング（HPC）やデータセンター環境で柔軟性が増します。RoCE（コンバージドイーサネット上のRDMA）もサポートしており、効率的で低レイテンシのデータ転送が可能です。
セキュリティを重視するならConnectX-6 DX、柔軟性と高速なデータ転送速度が求められるならConnectX-6 VPIをお選びください。
光とイーサネットポート：どちらが優れているか？
光とイーサネットポートの選択は、帯域幅、距離、コストなどの要素に依存します。
帯域幅と速度：光は通常、帯域幅と速度が高く、テラビット毎秒の転送能力を持ち、データセンターや大規模なネットワークに適しています。
距離：光は長距離通信に優れており、銅ケーブルは信号減衰により短距離に限られます。
コストと設置：イーサネットケーブルは短距離での設置が安価で、日常的なネットワーキングに適しています。一方、光は効率的ですが、設置コストが高くなります。
干渉：光は電磁干渉に免疫があり、高い電子的雑音の環境に最適です。一方、シールドされたイーサネットケーブルは場合によって干渉を低減するのに役立ちます。
まとめると、長距離またはノイズの多い環境では光ファイバを選び、短距離でコスト効果の高いネットワーキングソリューションが必要な場合はイーサネットポートを選択してください。
FSが提供するConnectX-6ネットワークアダプタ
以下は、FSが提供するConnectX-6ネットワークアダプタの主要モデルとその特徴です。
コントローラー | モデル | データレート | ホストインターフェース | 技術 |
ConnectX®-6 Dx EN | 100GデュアルポートQSFP56 | PCle 4.0 x16 | イーサネット | |
ConnectX®-6 Lx EN OCP 3.0 | 25GデュアルポートSFP28 | PCle 4.0 x8 | イーサネット | |
ConnectX®-6 Lx EN | 25GデュアルポートSFP28 | PCle 4.0 x8 | イーサネット | |
ConnectX®-6 Dx EN | 25GデュアルポートSFP28 | PCle 4.0 x8 | イーサネット | |
ConnectX®-6 VIP | 200GbシングルポートQSFP56 | PCle 4.0 x16 | InfiniBand & イーサネット | |
ConnectX®-6 VIP | 200GデュアルポートQSFP56 | PCle 4.0 x16 | InfiniBand & イーサネット | |
ConnectX®-6 VIP | 100GデュアルポートQSFP56 | PCle 4.0 x16 | InfiniBand & イーサネット | |
ConnectX®-6 VIP | 100GシングルポートQSFP56 | PCle 4.0 x16 | InfiniBand & イーサネット |
結論
ConnectX-6は、データセンターやAI駆動型インフラの効率を向上させるだけでなく、将来の技術向けに安全でスケーラブルなネットワーキングを確保します。企業がAIやクラウドベースのサービスを採用し続ける中で、ConnectX-6は、高速、低レイテンシ、安全なデータ転送に必要な基盤を提供し、技術の進化に対応するための競争力を企業にもたらします。
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