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Nvidia Quantum-2 mira na computação em nuvem com velocidade de rede de 400 Gbps

·5 min de leitura

A Nvidia realiza nesta semana a GTC 2021, evento anual em que revela seus principais lançamentos para o mercado de servidores, data centers e computação na nuvem. Entre as novidades já reveladas estão o Jetson AGX Orin, nova solução destinada a turbinar o processamento de IA em soluções de robótica para ramos como economia e medicina, e o Omniverse Avatar, plataforma focada no futuro do metaverso que permite a criação de avatares únicos.

Outra das novidades, anunciada originalmente em junho, é a nova plataforma de rede Quantum-2 para computação em nuvem e supercomputadores, responsável pelo encaminhamento e gerenciamento dos dados processados e a comunicação entre as máquinas e os usuários. A novidade chega prometendo aumentos expressivos de performance, com o dobro de velocidade de rede e o triplo de desempenho em comparação à antecessora, a Quantum-1.

Nvidia Quantum-2 oferece velocidade de rede de 400 Gbps

Segundo a Nvidia, a Quantum-2 chega em um período no qual os centros de supercomputação começam a liberar o acesso a inúmeros usuários, inclusive de organizações externas, enquanto os provedores de serviços na nuvem começam a expandir as ofertas de soluções de supercomputação aos seus clientes. O lançamento visa atender às demandas de ambos os cenários com tecnologias avançadas, altas velocidades e segurança elevada.

A empresa garante que além de dobrar a velocidade de rede, atingindo os 400 Gbps, e de triplicar a performance, a Quantum-2 reduz em até 6x a necessidade de switches em data centers, ao mesmo tempo em que diminui o consumo de energia e o espaço ocupado em 7% cada. Outro destaque são os recursos oferecidos para acelerar a execução de aplicações como as de IA, e tornar as conexões mais confiáveis.

A plataforma Nvidia Quantum-2 promete entregar o dobro de velocidade e 3 vezes mais desempenho que a Quantum-1 (Imagem: Divulgação/Nvidia)
A plataforma Nvidia Quantum-2 promete entregar o dobro de velocidade e 3 vezes mais desempenho que a Quantum-1 (Imagem: Divulgação/Nvidia)

Com o isolamento de performance de multi-tenant, a plataforma utiliza um sistema de controle de congestionamento baseado em telemetria, que garante a confiabilidade da taxa de transferência, independente dos picos no número de usuários ou nas demandas solicitadas.

Já a tecnologia Quantum-2 SHARPv3 proporciona 32x mais engines de aceleração de IA comparado à geração anterior, enquanto a plataforma UFM Cyber-AI entrega telemetria em tempo real com informações avançadas e IA para facilitar o gerenciamento dos data centers, possibilitando até mesmo manutenções preditivas.

Fora isso, a nova solução é equipada com um sistema de sincronização de tempo com precisão de nanossegundos, que sincroniza as aplicações distribuídas, como processamento de banco de dados, e reduz o overhead dos tempos de espera. Isso possibilita que data centers na nuvem possam fazer parte das redes de telecomunicações, e atuar como host de serviços de rádio 5G.

Plataforma traz switch Quantum-2, adaptador ConnectX-7 e DPU BlueField-3

A Nvidia Quantum-2 se baseia em três principais soluções: a switch Nvidia Quantum-2 InfiniBand, o adaptador de rede ConnectX-7 e a Unidade de Processamento de Dados (DPU) BlueField-3 InfiniBand. Elemento mais importante da plataforma, a switch Quantum-2 é equipada com uma unidade de processamento com 57 bilhões de transistores, pouco mais do que uma GPU Nvidia A100 para data centers, e é fabricada com a litografia de 7 nm da TSMC.

O componente está disponível em formatos fixo e modular, e traz 64 portas a 400 Gbps, ou 128 portas a 200 Gbps, por unidade. Os sistemas equipados com a switch podem chegar assim a um total de 2.048 portas de 400 Gbps, ou 4.096 portas a 200 Gbps, números mais de 5 vezes maiores do que o modelo da geração passada era capaz de entregar.

A switch Quantum-2 traz 57 bilhões de transistores, além de 64 portas a 400 Gbps ou 128 portas a 200 Gbps por unidade (Imagem: Divulgação/Nvidia)
A switch Quantum-2 traz 57 bilhões de transistores, além de 64 portas a 400 Gbps ou 128 portas a 200 Gbps por unidade (Imagem: Divulgação/Nvidia)

A gigante garante que, unindo as velocidades com as capacidades de transferência e escalabilidade, a Quantum-2 InfiniBand é ideal para a próxima geração de sistemas de computação de alto desempenho. A nova switch já disponível através de máquinas de grandes fabricantes como Atos, Dell, Gigabyte, Lenovo, IBM e outras.

O adaptador Nvidia ConnectX-7 traz processamento com 7 bilhões de transistores, também fabricados pela TSMC em 7 nm, distribuídos em um acelerador de rede com 16 núcleos e 256 threads.

O adaptador ConnectX-7 traz 8 bilhões de transistores e fornece duas portas de 400 Gbps (Imagem: Divulgação/Nvidia)
O adaptador ConnectX-7 traz 8 bilhões de transistores e fornece duas portas de 400 Gbps (Imagem: Divulgação/Nvidia)

A solução proporciona até duas portas com velocidade de 400 Gbps para o sistema em que é instalada, e promete quadruplicar o desempenho da computação em rede e duplicar a taxa de transferência de recursos como o GPUDirect de acesso de alta velocidade a GPUs. O ConnectX-7 começará a ser enviado às fabricantes em janeiro de 2022.

Por fim, dedicada a acelerar a transmissão de dados, agilizar a comunicação com as GPUs, sincronizar a precisão do tempo, entre outras funções, a DPU BlueField-3 InfiniBand chega com 22 bilhões de transistores distribuídos em 16 núcleos ARM 64-bit com 256 threads, ainda sob o processo de 7 nm da TSMC.

Com 22 bilhões de transistores, a DPU BlueFiled-3 promete proporcionar alta velocidade para aliviar a carga da CPU e turbinar a transmissão de dados (Imagem: Divulgação/Nvidia)
Com 22 bilhões de transistores, a DPU BlueFiled-3 promete proporcionar alta velocidade para aliviar a carga da CPU e turbinar a transmissão de dados (Imagem: Divulgação/Nvidia)

Assim como as outras soluções da plataforma Quantum-2, a DPU oferece avanços substanciais de 4 vezes em velocidade de conexão e de 2 vezes na taxa de transferência de recursos como o GPUDirect, além de permitir descarregar parte das tarefas da CPU do data center, e isolar certos elementos da infraestrutura de rede. O BlueField-3 começa a ser enviado às fabricantes em maio de 2022.

Fonte: Canaltech

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