엔비디아(CEO 젠슨 황)는 클라우드 컴퓨팅 제공업체와 슈퍼컴퓨팅 센터에 필요한 최고의 성능, 광범위한 접근성, 강력한 보안을 제공하는 차세대 인피니밴드(InfiniBand) 네트워킹 플랫폼인 엔비디아 퀀텀-2(Quantum-2)를 공개했다. 

이는 현재까지 구축된 가장 진보된 엔드-투-엔드 네트워킹 플랫폼으로, 엔비디아 퀀텀-2 스위치, 커넥트X-7(ConnectX-7) 네트워크 어댑터, 블루필드-3(BlueField-3) 데이터 처리 장치(DPU) 및 새로운 아키텍처를 지원하는 모든 소프트웨어로 구성된 400Gbps 인피니밴드 네트워킹 플랫폼이다.

엔비디아 퀀텀-2는 슈퍼컴퓨팅 센터가 조직 외부의 수많은 사용자에게 더 많이 개방되는 추세에 맞춰 공개됐다. 동시에 전세계 클라우드 서비스 제공업체들은 수백만 명의 고객에게 더 많은 슈퍼컴퓨팅 서비스 제공을 시작하고 있다. 

엔비디아 퀀텀-2은 이러한 환경에서 실행되는 까다로운 워크로드를 위한 주요 기능을 제공한다. 클라우드 네이티브 기술을 통해 초당 400기가비트의 처리량과 고급 멀티-테넌시로 고성능을 제공하여 많은 사용자를 수용한다.

엔비디아의 네트워킹 담당 수석 부사장 길라드 샤이너(Gilad Shainer)은 “오늘날 슈퍼컴퓨팅 센터와 퍼블릭 클라우드에 대한 요구사항이 수렴하고 있다. 차세대 HPC, AI 및 데이터 애널리스틱스에 대한 가능한 최고의 성능을 제공하는 동시에 워크로드를 안전하게 격리하고, 다양한 사용자 트래픽 요구에 대응해야 한다. 엔비디아 퀀텀-2 인피니밴드를 통해 이러한 과제를 해결할 수 있다”고 말했다.

엔비디아 퀀텀-2 성능 및 클라우드 네이티브 기능
400Gbps의 엔비디아 퀀텀-2 인피니밴드는 네트워크 속도를 두 배로 높이고, 네트워크 포트 수를 세 배로 늘렸다. 이는 성능을 3배로 높였고, 데이터센터 패브릭 스위치의 필요성을 6배 절감하는 동시에, 데이터센터 전력 소비량과 공간을 7%씩 절감한다.

엔비디아 퀀텀-2의 멀티 테넌트 성능 격리는 한 테넌트의 활동이 다른 테넌트를 방해하지 않도록 한다. 이를 위해 사용자 또는 워크로드 수요 급증여부와 관계없이 안정적인 처리량을 보장하는 클라우드 네이티브 기능이 있는 고급 원격측정 기반 혼잡제어 시스템을 활용한다. 

엔비디아 퀀텀-2 샤프v3(SHARPv3) 인-네트워크 컴퓨팅 기술은 이전 세대에 비해 AI 애플리케이션에 32배 더 빠른 가속 엔진을 제공한다. 또한, 엔비디아 UFM 사이버-AI(Cyber-AI) 플랫폼을 통해 예측 관리를 포함한 데이터센터용 고급 인피니밴드 패브릭 관리가 가능하다. 

엔비디아 퀀텀-2에 통합된 나노초 정밀 타이밍 시스템은 데이터베이스 처리와 같은 분산 애플리케이션을 동기화해 대기 및 유휴시간 오버헤드를 줄일 수 있다. 이 기능을 통해 데이터센터는 통신 네트워크의 일부가 되고, 소프트웨어 정의 5G 무선 서비스를 호스팅할 수 있다. 

퀀텀-2 인피니밴드 스위치
퀀텀-2 플랫폼의 중심에는 새로운 퀀텀-2 인피니밴드 스위치가 있다. 7나노미터 실리콘에 570억 개의 트랜지스터가 있는 해당 제품은 540억 개의 트랜지스터가 있는 엔비디아 A100 GPU보다 약간 더 크다.

이는 400Gbps에서 64개 포트 또는 200Gbps에서 128개 포트를 제공하며, 400Gbps에서 최대 2,048 포트 또는 200Gbps에서 4,096포트까지 다양한 스위치 시스템으로 제공된다. 이는 이전 세대인 퀀텀-1에 비해 5배 이상 향상된 스위칭 능력을 제공한다.

결합된 네트워킹 속도, 스위칭 기능 및 확장성은 차세대 거대한 HPC 시스템을 구축하는 데 이상적이다.

엔비디아 퀀텀-2 스위치는 현재 아토스(Atos), 데이터다이렉트 네트워크(DDN), 델 테크놀로지스(Dell Technologies), 엑셀레로(Excelero), 기가바이트(GIGABYTE), HPE, IBM, 인스퍼(Inspur), 레노버(Lenovo), NEC, 펭귄 컴퓨팅(Penguin Computing), QCT, 슈퍼마이크로(Supermicro), VAST 데이터(VAST Data) 및 웨카IO(WekaIO)를 비롯한 전세계 다양한 주요 인프라 및 시스템 공급업체에서 사용할 수 있다.

퀀텀-2 커넥트X-7 및 블루필드-3
엔비디아 퀀텀-2 플랫폼은 엔비디아 커넥트X-7 NIC와 엔비디아 블루필드-3 DPU 인피니밴드를 네트워킹 엔드 포인트 옵션으로 제공한다.

7나노미터 디자인에 80억 개의 트랜지스터가 있는 커넥트X-7은 현재까지 세계 최고의 HPC 네트워크 칩인 엔비디아 커넥트X-6 대비 데이터 전송률을 두 배로 높였다. 또한 RDMA, GPU다이렉트 스토리지, GPU다이렉트 RDMA 및 인-네트워킹 컴퓨팅의 속도를 두 배로 높였다. 커넥트X-7의 샘플은 내년 1월에 제공된다.

7나노미터 설계에 220억 개의 트랜지스터가 있는 블루필드-3 인피니밴드는 16개의 64비트 Arm CPU를 제공하여 데이터센터 인프라 스택을 오프로드하고 격리한다. 블루필드-3의 샘플은 내년 5월에 제공된다.