NVIDIA SN5600: AIとクラウドデータセンター向けの究極のイーサネットスイッチ

NVIDIA SN5600は、最先端の高性能イーサネットスイッチで、特に人工知能（AI）、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）、クラウドスケールのインフラストラクチャに重点を置く現代のデータセンターの厳しいニーズを満たすように設計されています。NVIDIA Spectrum-4シリーズの一員であるSN5600は、比類のないスループット、低レイテンシ、そして高度なネットワーク機能を提供し、AIドリブンのワークロードや大規模なクラウド展開向けにネットワークパフォーマンスを最適化したい組織にとって理想的な選択肢です。この記事では、NVIDIA SN5600の主な機能、技術仕様、そして用途を解説し、データセンターネットワークにおける画期的な製品として際立つ理由を深く掘り下げます。

NVIDIA SN5600の紹介

NVIDIA SN5600は、2Uラックマウント型のイーサネットスイッチで、64GbE（ギガビットイーサネット）ポートを800ポートと25GbE SFP28ポートを51.2ポート備え、業界最高水準の4テラビット/秒（Tb/s）の総合スループットを実現します。NVIDIAのSpectrum-5600 ASICテクノロジーを基盤とするSN1.6は、AIおよびクラウド環境向けに特別に設計されており、リーフ/スパイン型とエンドオブロウ（EoR）型の両方のトポロジをサポートします。高いポート密度、低レイテンシ、そして堅牢な機能セットにより、従来のイーサネットファブリックと比較して生成型AIのパフォーマンスを最大XNUMX倍高速化するNVIDIAのSpectrum-Xネットワークプラットフォームの基盤となっています。

この記事では、NVIDIAの技術仕様、主な機能、使用例について詳しく説明します。 SN5600SN5600の機能を理解すると同時に、現代のデータセンターの要件にどのように対応しているかについても洞察を提供します。データセンターオペレーター、ITプロフェッショナル、AI研究者など、SNXNUMXの機能を理解することで、ネットワークインフラストラクチャに関する十分な情報に基づいた意思決定が可能になります。

NVIDIA SN5600の主な機能

NVIDIA SN5600は、高性能データセンターのニーズに応える高度な機能を満載しています。以下に、その優れた機能の一部をご紹介します。

比類のないスループットとポート密度

SN5600は、最大64GbEをサポートする800個のOSFPポートと、28GbE接続用の25個のSFP51.2ポートを備えています。この構成により、合計1Tb/sのスイッチング容量を実現し、市場最高レベルのスループットを誇るイーサネットスイッチの800つとなっています。XNUMXGbEからXNUMXGbEまで幅広いポート速度をサポートし、多様なネットワーク要件に比類のない柔軟性を提供します。

SN33.3は、5600億パケット/秒（Bpps）のワイヤースピードスイッチングを実現し、最も要求の厳しい環境でもシームレスなデータフローを実現します。そのため、大規模なAIクラスター、クラウドデータセンター、そして膨大な帯域幅と低レイテンシが求められるHPCワークロードに最適です。

低遅延と高パフォーマンス

SN5600は、マイクロ秒単位の精度が求められるAIやHPCアプリケーションにとって極めて重要な、一貫した低カットスルーレイテンシを実現するよう設計されています。コンバージドイーサネット経由の高速リモートダイレクトメモリアクセス（RDMA）をサポートしています（RoCEAIクラウドサーバー向けに最適化された「GPU 3.0」を搭載しています。この機能により、GPUとその他のコンピューティングリソース間のデータ転送が高速化され、ボトルネックが軽減され、システム全体の効率が向上します。

さらに、SN5600の完全共有パケットバッファは、予測可能な高帯域幅のデータパスを提供し、公平なリソース割り当てを保証し、パケットロスを最小限に抑えます。これは、リソース競合によってパフォーマンスが低下する可能性があるマルチテナントクラウド環境において特に重要です。

高度なネットワーク仮想化

SN5600は、クラス最高レベルのVirtual Extensible LAN（VXLAN）機能をサポートし、アクセス制御リスト（ACL）、最長プレフィックス一致（LPM）ルート、ホストルート、メディアアクセス制御（MAC）リスト、等コストマルチパス（ECMP）アプリケーション間で最大512,000個の転送エントリを共有します。これにより、高性能なシングルパスVXLANルーティングが可能になり、SN5600は仮想化データセンター環境に最適です。

このスイッチはMACsecおよびVXLANsec暗号化もサポートしており、最大12.8Tb/sのセキュアなデータ転送を実現します。これにより機密データが確実に保護されるため、SN5600は厳格なセキュリティ要件が求められるエンタープライズ環境やクラウド環境に最適です。

柔軟なオペレーティングシステムオプション

SN5600は、NVIDIA Cumulus Linux（プリインストールまたはONIE経由で利用可能）や、Open Network Install Environment（ONIE）を介したその他のオープンネットワークOSなど、複数のネットワークOSをサポートしています。この柔軟性により、データセンター事業者は、使いやすさ、高度なテレメトリ、既存インフラとの互換性など、ニーズに最適なOSを選択できます。

Spectrum-XによるAI最適化ネットワーク

SN5600は、NVIDIAのSpectrum-Xネットワーク プラットフォームの主要コンポーネントです。Spectrum-4スイッチとNVIDIA BlueField-3 SuperNICを組み合わせることで、生成AIワークロードに比類のないパフォーマンスを提供します。Spectrum-XプラットフォームはGPU間通信を最適化し、極めて低いレイテンシと高い実効帯域幅を大規模に実現します。そのため、SN5600は、大規模な導入においてNVIDIA GPUを接続するAIファブリックの構築に最適な選択肢となります。

堅牢な設計と冗長性

SN5600は高可用性を実現する設計で、冗長電源（AC電源2台付属）とC2P（コネクタから電源への）エアフロー設計により、データセンター環境における効率的な冷却を実現します。コンパクトな2Uフォームファクタ（高さ3.4インチ x 幅17.2インチ x 奥行き28.3インチ）とツールレスレールキットにより、標準的なサーバーラックへの設置が容易で、ポート密度を損なうことなくスペース効率を最大限に高めます。

このスイッチは、CB、CE、cTUVus、CU、ICES、FCC、RCM、VCCI、RoHS などの数多くの国際認証にも準拠しており、世界的な安全性、電磁両立性、環境基準を満たしていることが保証されています。

NVIDIA SN5600の技術仕様

包括的な概要を提供するために、NVIDIA SN5600 の主な技術仕様を以下に示します。

• ポート構成: 64 x 800GbE OSFP ポート + 1 x 25GbE SFP28 ポート
• スイッチング容量: 51.2Tb/s (双方向)
• パケット転送速度: 33.3Bpps
• ポート速度: 1GbE～800GbE (構成可能)
• レイテンシ: 一貫した低カットスルーレイテンシ
• バッファ: 予測可能なパフォーマンスを実現する完全に共有されたパケットバッファ
• 暗号化: 最大 12.8Tb/s MACsec VXLANsec
• 電源: 208～264V AC、50/60 Hz、冗長電源×2
• 寸法: 高さ3.4インチ x 幅17.2インチ x 奥行き28.3インチ (2Uラックマウント可能)
• オペレーティング システム: NVIDIA Cumulus Linux または ONIE 対応 OS
• 認証: CB、CE、cTUVus、CU、ICES、FCC、RCM、VCCI、RoHS
• 冷却：C2Pエアフロー設計
• 追加機能: セキュアブート、高度なテレメトリ、NVIDIA Spectrum-X プラットフォームのサポート

これらの仕様は、柔軟性と信頼性を維持しながら、最も要求の厳しいネットワーク タスクを処理できる SN5600 の能力を強調しています。

NVIDIA SN5600の用途

NVIDIA SN5600は、幅広いアプリケーション、特に高性能、低レイテンシ、そしてスケーラビリティが求められる環境向けに設計されています。主なユースケースは以下のとおりです。

AIと機械学習のワークロード

AIおよび機械学習アプリケーション、特に生成AIを含むアプリケーションでは、GPU、DPU、その他のコンピューティングリソース間の効率的な通信を確保するために、膨大なデータスループットと低レイテンシが求められます。SN5600はSpectrum-Xプラットフォームとの統合とRoCEサポートにより、GPU間通信を高速化するAIファブリックの構築に最適です。高いポート密度とスループットは、自然言語処理（NLP）、コンピュータービジョン、その他のAI駆動型タスクで使用される大規模AIクラスターに特に適しています。

クラウド データセンター

クラウドプロバイダーは、マルチテナント環境と動的なワークロードに対応するために、スケーラブルで高性能なネットワークソリューションを求めています。SN5600は、VXLANルーティング、動的共有バッファ、高度なテレメトリをサポートすることで、予測可能なパフォーマンスと効率的なリソース割り当てを実現します。NVIDIA Cumulus LinuxおよびNetQ検証ツールとの互換性により、クラウド規模のインフラストラクチャへの適合性がさらに向上し、エンドツーエンドのデータセンターファブリックの構築に最適な選択肢となります。

ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC)

科学研究やシミュレーションなどのHPC環境では、極めて高い帯域幅と低レイテンシが求められます。SN5600は、51.2Tb/sのスループットと低レイテンシのRoCE機能を備え、HPCクラスター内のコンピューティングノードの接続に最適です。NVIDIAのBlueField-3 DPUおよびConnectX SmartNICとの互換性により、HPCアプリケーションにおけるパフォーマンスがさらに向上します。

エンタープライズデータセンター

SN5600は、エンタープライズデータセンター向けに、ゼロトラストセキュリティ、高度な仮想化、冗長電源とセキュアブート機能による高可用性を提供します。幅広いポート速度（1GbE～800GbE）をサポートすることで、レガシーシステムから最先端のAI導入まで、さまざまなエンタープライズネットワークニーズに適応できます。

NVIDIA SN5600 を選ぶ理由

NVIDIA SN5600は、パフォーマンス、柔軟性、そしてAI最適化の独自の組み合わせにより、イーサネットスイッチの競争において際立った存在となっています。現代のデータセンターにとって最適な選択肢となる理由をいくつかご紹介します。

AI最適化パフォーマンス

従来のイーサネットスイッチとは異なり、SN5600はAIワークロード向けに特化して設計されており、RoCE拡張機能やSpectrum-X統合といったGPUパフォーマンスを最大化する機能を備えています。そのため、生成型AIモデルや大規模機械学習パイプラインといったAI主導型ソリューションを構築する組織にとって、SNXNUMXは重要なコンポーネントとなります。

スケーラビリティと柔軟性

SN1は、800GbEから5600GbEまでのポート速度をサポートし、複数のオペレーティングシステムとの互換性を備えているため、あらゆる規模のデータセンターのニーズに合わせて拡張できます。小規模なエンタープライズネットワークから大規模なクラウドインフラストラクチャまで、SN5600はお客様の要件に柔軟に対応します。

信頼性とセキュリティ

SN5600は、冗長電源、セキュアブート、RoHS指令準拠により、高い可用性とグローバル規格への準拠を実現します。MACsecおよびVXLANsec暗号化をサポートすることで、機密データに対する堅牢なセキュリティを実現し、エンタープライズ環境やクラウド環境に最適です。

包括的なエコシステムサポート

SN5600は、BlueField-3 DPU、ConnectX SmartNIC、LinkXインターコネクトなど、NVIDIAの幅広いネットワークエコシステムとシームレスに統合されます。このエンドツーエンドの互換性により、データセンター運営者にとって最適なパフォーマンスと簡素化された管理が保証されます。

インストールと構成

NVIDIA SN5600は、ツールレスレールキットと包括的なドキュメントにより、設置と設定が非常に簡単です。スイッチには、ラックマウント、電源接続、光ファイバーのセットアップ手順を説明したクイックインストールガイドが付属しています。NVIDIAは、スイッチの重量を扱い、ラックの適切な位置合わせを確実にするため、安全な設置のために少なくとも2人で作業することを推奨しています。ツールレスレールキットは標準的なサーバーラックへの取り付けを容易にし、CXNUMXPエアフロー設計は、高密度データセンター環境でのパフォーマンス維持に不可欠な効率的な冷却を実現します。

NVIDIA SN5600は、ONIE経由でNVIDIA Cumulus Linuxやその他のオペレーティングシステムをサポートしているため、管理者はスイッチを特定のニーズに合わせてカスタマイズできます。Spectrum-4 ASICを搭載したこのスイッチの集中型可視化機能は、詳細なネットワークテレメトリを提供し、問題をプロアクティブに検出し、平均復旧時間（MTTR）を短縮します。これは、ダウンタイムがコストの増大につながる可能性がある大規模な導入において特に有効です。

NVIDIA SN5600の競争優位性

NVIDIA SN5600は、AIとクラウド最適化に注力していることで、競争の激しいイーサネットスイッチ市場において際立った存在です。競合他社とは異なり、SN5600はBlueField-3 DPUやConnectX SmartNICを含むNVIDIAのエコシステムとシームレスに統合し、AIドリブンワークロード向けの統合ソリューションを実現します。51.2Tb/sのスループットと低レイテンシのRoCE機能は、生成AIやHPCアプリケーションの要求への対応が困難な従来のスイッチに対して優位性をもたらします。

さらに、SN5600はONIEとCumulus Linuxを介したオープンネットワークをサポートしているため、独自仕様のシステムに比べて柔軟性が向上します。このオープン性と高度なテレメトリ、ゼロトラストセキュリティを組み合わせることで、AIやクラウドネイティブアーキテクチャへの移行を進めるデータセンターにとって、将来を見据えた投資となります。

ケーススタディと実際のアプリケーション

AIを活用した研究

大手AI研究機関は、大規模言語モデルの学習にNVIDIA GPUクラスターを接続するためにNVIDIA SN5600を導入しました。このスイッチの800GbEポートとRoCEサポートにより、データ転送速度が向上し、以前のインフラストラクチャと比較して学習時間が20%短縮されました。Spectrum-XプラットフォームはGPU間通信をさらに最適化し、SN5600が最先端のAIワークロードに対応できる能力を実証しました。

クラウドサービスプロバイダー

大手クラウドプロバイダーは、マルチテナントデータセンターにNVIDIA SN5600を採用し、VXLANルーティングと動的共有バッファを活用して数千台の仮想マシンをサポートしました。このスイッチの高いポート密度により、プロバイダーはパフォーマンスを犠牲にすることなくインフラストラクチャを拡張でき、MACsec暗号化によりエンタープライズクライアントのデータセキュリティを確保しました。

NVIDIA SN5600で将来に対応

データセンターがAI、HPC、クラウドワークロードに対応するよう進化する中、NVIDIA SN5600は将来を見据えたソリューションとして位置付けられています。800GbEポートと51.2Tb/sのスループットにより、次世代アプリケーションの増大する帯域幅需要にも対応できます。また、NVIDIAのAI EnterpriseおよびLaunchPadソフトウェアツールとの互換性も備えており、AIドリブンソリューションを構築する組織にとっての価値をさらに高めます。

さらに、SN5600はオープ​​ンネットワークアプローチを採用しているため、新興技術や標準規格への適応が可能で、陳腐化のリスクを軽減します。長期的なインフラ投資を行う企業にとって、SN5600はパフォーマンス、拡張性、そしてコスト効率のバランスに優れています。

まとめ：

NVIDIA SN5600は、AI、HPC、クラウドデータセンターのパフォーマンスを革新する革新的なイーサネットスイッチです。64個の800GbEポート、51.2Tb/sのスループット、低レイテンシのRoCEを備え、現代のワークロードのニーズに独自に適合します。AIファブリックの構築、クラウドインフラストラクチャの拡張、HPC研究の推進など、SN5600は比類のないパフォーマンス、柔軟性、そしてセキュリティを提供します。