Detail Information Product Description
Application高性能计算、人工智能、超大规模分析、云数据中心
Condition[Manual Fill]
Model NumberQM9700 / QM9790 系列
Port Configuration64端口 400Gb/s (32个OSFP连接器)
Management TypeQM9700: 内置管理 / QM9790: 外部管理(UFM)
Airflow DirectionP2C (前至连接器) 或 C2P (连接器至电源) 可选
Highlight51.2Tb/s吞吐量, 66.5Bpps, SHARPv3, 1U 64端口400G
Warranty1年
NVIDIA Quantum-2 QM9700 系列：1U 空间提供 64 个 400Gb/s InfiniBand 端口，聚合吞吐量 51.2Tb/s，集成 SHARPv3 网络计算引擎，为超大规模 HPC 和 AI 数据中心打造。
产品概述
NVIDIA Quantum-2 QM9700 系列是基于 NDR 400Gb/s InfiniBand 技术的智能交换机，采用 1U 标准机箱设计，提供 64 个无阻塞 400G 端口，双向聚合吞吐量高达 51.2Tb/s，报文转发能力超过 665 亿包/秒。该系列支持第三代 SHARP (SHARPv3) 网络内计算，可加速 AI 训练中的集合通信，相比上一代性能提升 32 倍。QM9700 集成 RDMA、自适应路由、服务质量控制和增强虚拟通道映射，实现自愈网络与极低延迟。兼容 Fat Tree、DragonFly+、多维 Torus 等多种拓扑，并向后兼容上一代 InfiniBand 设备，为科研、AI 开发及企业数据中心提供卓越的网络性能与可扩展性。
主要特性
- 超高密度与吞吐量：1U 机箱集成 64 个 400Gb/s 端口，聚合带宽 51.2Tb/s，包处理能力 66.5Bpps，满足最严苛的扩展需求。
- SHARPv3 网络内计算：第三代可扩展分层聚合协议，将归约操作卸载至交换机，AI 集体通信加速 32 倍，降低数据搬运开销。
- 自适应路由与 RDMA：动态路径选择避免拥塞，结合远程直接内存访问，提升应用吞吐并实现网络自愈。
- 端口拆分灵活性：支持将 400Gb/s 端口拆分为两个 200Gb/s 端口，最大可提供 128 个 200G 端口，优化两层 Fat Tree 等拓扑成本。
- 双重管理选项：QM9700 内置子网管理器，开箱即用支持多达 2000 节点；QM9790 可配合 NVIDIA UFM 实现集中监控与主动运维。
- 广泛拓扑兼容：支持 Fat Tree、SlimFly、DragonFly+、多维 Torus 等多种架构，适应不同规模数据中心设计。
核心技术
- NDR 400Gb/s：第四代 NVIDIA InfiniBand 技术，单端口速率 400G，提供业界领先的带宽与端口密度。
- SHARPv3：在数据流经网络时执行归约操作，显著减少节点间通信量，加速分布式训练与科学计算。
- RDMA 与自适应路由：允许节点直接访问远程内存，同时动态选择最优路径，避免热点和链路故障。
- 端口拆分技术：将 400G 端口灵活配置为 2×200G，为不同速度需求提供经济高效的拓扑方案。
- QoS 与拥塞控制：增强虚拟通道映射和拥塞管理机制，保障关键流量性能，提升整体应用吞吐。
工作原理
QM9700 作为 InfiniBand 结构中的核心交换设备，采用基于信用的流控机制确保无丢包传输。自适应路由引擎实时监控链路状态，动态调整数据包路径以绕过拥塞区域。SHARPv3 将集合通信操作卸载到交换机内部的算术逻辑单元，在数据包转发过程中完成规约计算，大幅减少节点间的通信往返。内置子网管理器 (QM9700) 负责结构初始化、路由计算和故障恢复；QM9790 则通过 NVIDIA UFM 实现集中式结构管理、性能监控与预防性维护。QoS 与虚拟通道共同保障多租户环境下的带宽隔离与确定性延迟。
应用场景
- AI 训练与深度学习：为大规模分布式训练提供高带宽、低延迟通信，SHARPv3 加速梯度聚合。
- 高性能计算 (HPC)：气候模拟、计算流体力学、量子化学等需要极高消息率的应用。
- 超大规模数据分析：内存数据库、实时分析利用 RDMA 和网络内计算提升查询性能。
- 云与企业数据中心：虚拟化环境、多租户业务对高密度、低延迟和可管理性的综合需求。
规格与选型
| 端口配置 | 64 个 400Gb/s InfiniBand 端口 (32 个 OSFP 连接器)；支持端口拆分为 128 个 200Gb/s 端口 |
| 聚合吞吐量 | 51.2 Tb/s (双向) |
| 包处理能力 | >665 亿包/秒 (BPPS) |
| 交换基数 | 64 个 400Gb/s 非阻塞端口 |
| 管理方式 | QM9700：内置子网管理器 (MLNX-OS)；QM9790：外部 NVIDIA UFM 管理 |
| CPU/内存/存储 | x86 Coffee Lake i3；8GB DDR4 SO-DIMM (2666 MT/s)；16GB M.2 SATA SSD |
| 电源 | 1+1 冗余热插拔，输入 200-240Vac，80 Gold+ 及 ENERGY STAR 认证 |
| 散热 | 前至后 (P2C) 或后至前 (C2P) 风道，热插拔风扇单元 |
| 尺寸 (高×宽×深) | 1.7 英寸 (43.6 mm) x 17.0 英寸 (438 mm) x 26.0 英寸 (660.4 mm) |
| 重量 | 14.5 kg |
| 工作温度 | 0°C 至 40°C |
| 湿度 / 海拔 | 工作 10%~85% 无冷凝；非工作 10%~90% 无冷凝；海拔 ≤3050m |
| EMC/安全认证 | CE, FCC, VCCI, ICES, RCM；RoHS, CB, cTUVus, CE, CU |
系列对比
| Orderable Part Number (OPN) | 描述 | 关键差异 |
|---|---|---|
| MQM9700-NS2F | 64端口 400Gb/s, 32 OSFP, 带内管理, P2C 风道 (向前) | 内置子网管理器，支持 2000 节点，适合独立部署 |
| MQM9700-NS2R | 64端口 400Gb/s, 32 OSFP, 带内管理, C2P 风道 (反向) | 反向风道设计，适应不同机柜散热布局 |
| MQM9790-NS2F | 64端口 400Gb/s, 32 OSFP, 外部管理, P2C 风道 (向前) | 无内置子网管理器，需配合 NVIDIA UFM 实现集中管控 |
| MQM9790-NS2R | 64端口 400Gb/s, 32 OSFP, 外部管理, C2P 风道 (反向) | 外部管理 + 反向风道，适用于 UFM 托管的大型环境 |
竞争优势
- 无与伦比的 1U 密度：64 端口 400G 使网络设计更扁平，降低布线复杂度及功耗。
- SHARPv3 加速：AI 集体通信性能提升 32 倍，大幅缩短训练时间。
- 拓扑灵活性：支持 Fat Tree、DragonFly+、Torus 等多种拓扑，自适应路由优化任意结构。
- 完全向后兼容：可无缝集成上一代 InfiniBand 设备，保护现有投资。
- 管理多样性：从独立子网管理器到 UFM 集中控制，满足不同规模数据中心运维需求。
- 高可靠设计：冗余电源、热插拔风扇、自愈网络，确保关键业务持续运行。
服务与支持
- 保修：1 年标准保修，可通过渠道扩展。
- 软件与管理：QM9700 预装 MLNX-OS，支持 CLI、WebUI、SNMP、JSON 接口；QM9790 支持 NVIDIA UFM 高级功能。
- 合规认证：产品通过 RoHS、CB、cTUVus、CE、CU 安全认证，EMC 符合 CE、FCC、VCCI、ICES、RCM。
- 热插拔部件：电源和风扇模块均支持不中断业务更换。
- 技术支持：提供文档、参考设计及全球合作伙伴支持网络。
常见问题
- 问：QM9700 内置子网管理器最多支持多少节点？
答：最多支持 2000 个节点，无需外部服务器即可完成结构初始化。 - 问：能否将 400G 端口拆分为 200G 使用？
答：可以。通过 NVIDIA 端口拆分技术，每个 OSFP 端口可配置为 2x200Gb/s，整机可提供 128 个 200G 端口。 - 问：QM9790 是否完全不可管理？
答：QM9790 无内置子网管理器，但可被 NVIDIA UFM 全面管理，实现集中监控、主动运维和结构优化。 - 问：支持哪些线缆类型？
答：支持无源/有源铜缆、有源光缆以及光模块 (OSFP 封装)。
重要注意事项
- 运行环境：工作温度 0°C 至 40°C，工作湿度 10%~85% 无冷凝，海拔不超过 3050m。
- 电源要求：输入电压范围 200-240Vac，必须使用匹配的电源模块，确保冗余供电。
- 风道选择：根据机房散热方向选择 P2C (前向后排) 或 C2P (后向前排) 型号，不可混用。
- EMC 与安全：设备应安装在限制访问区域，遵守当地电磁兼容和安全规范。
- 维护：仅允许经培训人员更换热插拔部件，操作时需确保接地良好。