InfiniBand(インフィニバンド)とは

InfiniBandとは、多数のサーバーを、とても低い遅延と高い帯域でつなぐ高速ネットワークの規格です。大規模なAIの学習では、GPUを積んだサーバーを何十台、何百台と束ねて1つの巨大な計算機のように動かします。そのサーバー同士をつなぐ「高速な専用線」にあたるのがInfiniBandで、高性能計算やAIのデータセンターで広く使われてきました。

InfiniBandの仕組みと速さの理由

速さの鍵はRDMAという仕組みにあります。ふつうのネットワークは、データを送るたびにCPU（コンピューターの頭脳）が荷さばきに駆り出されます。RDMAはデータの受け渡しの途中にソフトウェアを挟まず、サーバーのメモリからメモリへ直接データを渡すので、CPUの負担と待ち時間をまとめて減らせるのが特長です。仕様を定める業界団体IBTAによると、端から端までの遅延の実測値は600ナノ秒。100万分の1秒にも満たない時間です。つなぎ方も、1本の通路を全員で取り合うのではなく、スイッチを介して相手同士を1対1の通り道でつなぐ方式をとっています。

NVLinkやイーサネットとは、どう使い分ける？

混同しやすいのが、同じ「つなぐ」技術との役割の違いです。NVLinkはGPU同士を直結する近距離のつなぎで、サーバー1台に8基のGPUを積んでつなぐ構成に加え、2024年3月にNVIDIAが発表したGB200 NVL72では、ラック（サーバー棚）1台に収めた72基のGPUまでNVLinkでつながり、1つの大きなGPUのように動きます。InfiniBandは、そうしたサーバーやラック同士を、データセンターの中でさらに広くつなぐネットワークです。GPUのすぐ近くはNVLink、その外はInfiniBandやイーサネットと整理すると分かりやすいでしょう。

オフィスのLANでおなじみのイーサネットも、AI向けの有力な選択肢です。NVIDIA自身、2024年3月18日にInfiniBand製品（Quantum-X800）とイーサネット製品（Spectrum-X800）を同時に発表し、前者を「AI専用の基盤」向け、後者を、複数の利用者が設備を分け合う生成AI向けのクラウドや大企業向けと位置づけました。2025年6月には業界団体Ultra Ethernet Consortiumが、AIと高性能計算に向けたイーサネットの仕様1.0を公開しています。InfiniBandだけが選択肢というわけではありません。

なぜAI基盤の土台になるのか

巨大なAIを学習させるには、多数のGPUサーバーを束ねて規模を広げていきます。このときサーバー間の通信が遅いと、計算を終えたGPUが次のデータを待つ「手待ち」だらけになり、高価なGPUが遊んでしまうのです。InfiniBandは低い遅延でこの手待ちを抑え、ばらばらのサーバー群を一体の計算機のように動かす土台になります。スパコンの性能ランキングTOP500の2026年6月版では、上位100システムのうち61がInfiniBandを使っています（各システムの構成欄を私たちが数えた値。IBTAによると2023年6月版では63）。一方で同じ上位100には、KDDIのGPUクラウド（98位）のように、NVIDIAのイーサネットでつないだAI向けの設備も入っています。

InfiniBandに関するよくある質問

InfiniBandの速さは、どのくらいですか？

NVIDIAが2024年3月に発表したQuantum-X800では、接続1本あたり毎秒800ギガビット（おおよそ毎秒100ギガバイト）です。IBTAが2023年の時点で出荷中と紹介していた世代（NDR）は毎秒400ギガビットで、その倍にあたります。

InfiniBandの規格は、誰が決めていますか？

1999年に設立された業界団体InfiniBand Trade Association（IBTA）が、仕様を定めて維持しています。同じIBTAは、イーサネットの上でRDMAを使えるようにするRoCE（RDMA over Converged Ethernet）という仕様も管理しています。