NVIDIA hat den Weltmarktführer für End-to-End Ethernet und Infiniband Lösungen Mellanox im Mai 2020 final übernommen. Nun, im Herbst 2020, sehen wir immer mehr Früchte, die dieser Zusammenschluss trägt. Zusammen mit seinen weiteren Neuakquisitionen arbeitet NVIDIA an dem Ziel, die Führung im High Performance Computing Markt für KI und Machine Learning zu übernehmen.

NVIDIA baut mit dem Kauf von Mellanox, welches in NVIDIA Networking aufgegangen ist, seine Kompetenzen im Bereich Rechenzentren weiter aus. Vielen vormals nur als Hersteller von Gaming Grafikkarten bekannt, werden die GPUs (Graphic Processing Units) von NVIDIA auch im Bereich High Performance Computing (HPC) immer wichtiger. Während CPUs designed wurden, viele unterschiedliche Aufgaben wahrzunehmen, sind GPUs ideal, um viele gleichförmige Aufgaben abzuarbeiten. Dies macht GPUs perfekt für Deep und Machine Learning. Hier lässt sich auch schon erahnen, warum NVIDIA in Richtung High Performance Interconnection expandieren will.

Geplant ist, den Kunden eine End-to-End Lösung von KI-Computing bis hin zum Netzwerk für Rechenzentren bereitzustellen, so Jensen Huang, CEO von NVIDIA. In diese Strategie passen auch die weiteren (geplanten) Akquisitionen NVIDIAs. Bereits vollzogen wurde die Übernahme des Netzwerksoftware Herstellers Cumulus Networks; angekündigt die Übernahme des Chipherstellers Arm. Auch diese Akquisitionen sich strategisch auf den HPC Markt ausgerichtet.

Neue NVIDIA Networking Produkte

In Bereich künstlicher Intelligenz und besonders dem Deep Learning ist es zentral große Datenmengen zu verarbeiten. Während, wie bereits erwähnt, GPUs hervorragend für diese Aufgabe geeignet sind und NVIDIA hier mit seiner Ampere Architektur zu den Marktführern gehört, ist die Versorgung der Compute-Einheiten mit Daten mittlerweile zu einem Flaschenhals im Rechenzentrum geworden.

Bereits seit längerem unterstützen die Mellanox SmartNICs GPUDirect, welches die GPU-zu-GPU Kommunikation unterstützt. Neu ist die Unterstützung von GPUDirect Storage, um die Anbindung der Netzwerkspeicher an die Recheneinheiten zu verbessern.

Um die Versorgung der Recheneinheiten mit Daten weiter zu verbessern, wurden im Mai 2020 die neuen NVIDIA DPUs vorgestellt. Nach Aussage Nvidias sollen diese zu einem ebenso wichtigen Teil der Data Center Architektur werden, wie es CPU und GPU bereits sind.

DPU steht für Data Processing Unit und übernimmt die Versendung und Verarbeitung von Daten im Rechenzentrumsnetzwerk. Die PCIe Karten bestehen aus drei Komponenten: Einem hochleistungs-multi-core CPU mit Arm Architektur, einem Hochleistungsnetzwerkinterface und mehrerer Engines, die Aufgaben wie Verschlüsselungen, Kommunikation und Speicherdienste übernehmen.

Ein erster Schritt in der Zusammenarbeit sind die BlueField-2X DPUs, diese enthalten nicht nur die Mellanox ConnectX-6 Dx und BlueField2 Chips, sondern auch die KI-Funktionalität der NVIDIA Ampere GPUs. Dies erweitert die Funktionalität der DPUs um die Möglichkeit der Echtzeitanalyse des Datenverkehrs. So können auch Sicherheitsanalysen bewerkstelligt werden, die Abweichungen im Datenstrom erkennen und so schnell vor Angriffen und Malware warnen.

Die wahre Stärke des Zusammenschlusses zeigt sich jedoch im NVIDIA EGX Projekt. Mit EGX bietet NVIDIA konvergierende Beschleuniger, um Data Center Funktionalität in der Edge bereit zu stellen. Hiervon profitieren rechenintensive Anwendungen, die auf kurze Latenzen angewiesen sind. Die neuen EGX A100 Karten enthalten eine Ampere GPU für KI Berechnungen mit weiterreichenden Security und Verschlüsselungsfeatures sowie einen Mellanox ConnectX 6-Dx Chip, der Dual 100 Gb/s Ethernet oder InfiniBand Interfaces bietet. Damit können sie die Daten von Milliarden IoT-Sensoren in Echtzeit verarbeiten und bieten so wichtige Dienstleistungen und Informationsverarbeitung für Krankenhäuser, in der Landwirtschaft oder in der Produktion.

Zusammenarbeit mit Lenovo

Bereits seit mehreren Jahren arbeiten Mellanox sowie NVIDIA erfolgreich mit Lenovo im Bereich Data Center zusammen. Diese Kooperation wird nun erweitert. Ebenfalls eine Rolle spielt Cumulus Networks, nun ebenfalls ein Teil des NVIDIA Konzerns.

Lenovo versorgt seit Herbst seine Kunden nun auch mit NVIDIA Mellanox Spectrum Ethernet Switches innerhalb der integrierten Lenovo ThinkAgile Lösungen für den Microsoft Azure Stack und der Lenovo Lösungen für SAP HANA zu finden. Die Quantum InfiniBand Switches werden bereits seit Längerem von Lenovo vertrieben und sind ebenfalls für eine HPC Lösungen verfügbar.

Die Switches von NVIDIA Networking ermöglichen es Lenovo Kunden eine Ethernet Fabric zur Verfügung zu stellen, die leistungsstarke Hardware mit dem Open Networking Operating System Cumulus Linux verbindet. Damit können weiterreichende und tiefgreifende Anpassungen der Switches vorgenommen werden, die es erlauben ein maßgeschneidertes Netzwerk umzusetzen.

Fragen? Fragen!

Ich bin Robert Kamm aus dem HCD Vertriebsteam. Ich berate Sie gerne oder helfe Ihnen bei Fragen weiter. Sie erreichen mich telefonisch unter +49 89 215 36 92-0 oder per Kontaktformular.

Jetzt beraten lassen

Fragen? Fragen!

Ich bin Robert Kamm aus dem HCD Vertriebsteam. Ich berate Sie gerne oder helfe Ihnen bei Fragen weiter. Sie erreichen mich telefonisch unter +49 89 215 36 92-0 oder per Kontaktformular.

Jetzt beraten lassen