HPC, KI und Cloud-Computing fördern PCIe 6.0, CXL und EDSFF Connectivity-Trends im High-Performance Computing

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In einem kostenlos herunterladbaren Report stellt Amphenol aktuelle Trends und Entwicklungen bei schnellen Datenverbindungen im Datacenter vor.

High Performance Computing (HPC) ist unverzichtbar geworden, um die immer schneller wachsenden Datenberge noch verarbeiten und analysieren zu können. Mit der anschwellenden Datenflut erhöht sich aber nicht nur der Bedarf an Rechenleistung. Auch bei den benötigten Datenverbindungen sind die Ansprüche kräftig gestiegen.

Studie zu Datenverbindungen im Rechenzentrum

Mit Amphenol hat einer der größten Hersteller im Bereich der elektrischen Verbindungstechnik mit weltweit über 100.000 Mitarbeitern die aktuellen Entwicklungen bei schnellen Verbindungen im Rechenzentrum zusammengefasst und die Ergebnisse im „Report on Latest Interconnect Trends in High-Performance Computing in Server and Storage“ veröffentlicht.

Der Bericht beschreibt die neuesten Trends bei Verbindungen im High-Performance Computing für Server sowie die damit verbundenen Speichersystemen. Er kann nach einer kurzen Registrierung kostenlos von der Amphenol-Webseite heruntergeladen werden.

Zunächst geht der Bericht darauf ein, welche Bedeutung das High-Performance Computing heutzutage in Bereichen wie Wissenschaft, Ingenieurswesen und Industrie hat. Ohne HPC wären die Durchbrüche der vergangenen Jahre bei zum Beispiel dem Sequenzieren von Genomen, Modellieren und Simulieren, Big Data oder der Künstlichen Intelligenz nach Ansicht der Autoren des Berichts nicht möglich gewesen.

Gestiegene Anforderungen im Datacenter

Die stetig steigenden Ansprüche nach immer höheren Durchsatzraten, schnelleren Datenzugriffen und skalierbaren Speicherlösungen haben zur Entwicklung neuer Verbindungstechnologien für schnellere Verbindungen bei gleichzeitig geringeren Latenzen und niedrigerem Stromverbrauch geführt.

Insbesondere die Verfügbarkeit von PCIe-6.0-Lösungen ist nach Einschätzung von Amphenol ein „wesentlicher Meilenstein“ beim Verbessern der Rechenleistung von HPC-Systemen. PCIe 6.0 sei nicht weniger als ein Game-Changer für rechenintensive Anwendungen.

Die höheren Durchsatzraten wirkten sich nicht nur positiv auf HPC-Anwendungen aus, sondern auch auf verwandte Bereiche wie Cloud Computing und KI/ML-Anwendungen. Gerade beim Training einer KI könne PCIe 6.0 dafür sorgen, das Flaschenhälse vermieden und somit effizientere Trainingsprozesse erreicht werden.

Weitere Neuerungen

Neben PCIe 6.0 wird laut Amphenol auch der von Intel und Partnern entwickelte Standard Compute Express Link (CXL) in Zukunft eine größere Rolle spielen. Er ermögliche eine effizientere Kommunikativ zwischen verschiedenen Komponenten im Datacenter. Außerdem erlaube CXL ein kohärentes Teilen des Arbeitsspeichers von Host- und Peer-Systemen sowie eine direkte Kommunikation von Peer zu Peer, ohne dass dafür der Prozessor des Hosts in Anspruch genommen werden müsse.

Blaupause für das maßgeschneiderte Rechenzentrum

Was ist der Compute Express Link?

Zusätzliche weitreichende Auswirkungen erwartet sich Amphenol von EDSFF E3 (Enterprise and Datacenter Standard Form Factor). Die Iteration E3 sei eine signifikante Verbesserung und werde voraussichtlich den traditionellen U.2-2,5-Zoll-Formfaktor in Servern und Storage-Systemen ersetzen. EDSFF E3 verkörpere nichts weniger als die Zukunft der Speichersysteme in HPC-Umgebungen, zeigt sich der Hersteller überzeugt.

Darüber hinaus sieht Amphenol einen steigenden Bedarf für Hochgeschwindigkeitskabel, mit denen sich die Bandbreite maximieren und Verluste minimieren lassen. Der Hersteller nennt hier Geschwindigkeiten von bis zu 32 Gigabit pro Sekunde (GBit/s), die sich mit der richtigen Ausrüstung schon via PCIe 5.0 übertragen lassen.

Dazu passend hat Amphenol rechtwinklige Anschlüsse entwickelt, die mit 0,60 mm Abstand und 56-Pin-Konfiguration auf die SFF-TA-1002-Normen abgestimmt sind. Damit lassen sich laut Hersteller NVMe-SSD-Geschwindigkeiten von 16 bis 32 GBit/s erreichen.

Der gute Rat

Insgesamt zieht der Anbieter ein positives Fazit der aktuellen Entwicklungen. Dank moderner Techniken wie PCIe 6.0 zur Beschleunigung rechenintensiver Anwendungen bis hin zur EDSFF-E3-Spezifikation für schnellere Speicherlösungen entwickele sich die HPC-Landschaft rasant weiter, das gelte insbesondere in Bezug auf die Bereiche KI und ML. Betreibern von Rechenzentren empfiehlt der Hersteller, die aktuellen Verbindungstrends in ihren Umgebungen einzuführen, um so robuste und leistungsstarke Infrastrukturen aufzubauen, die für die Zukunft gerüstet seien.

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