异构高性能计算:网络发展趋势和挑战

智能计算芯世界 2021-10-06 18:56



高性能计算(High performance computing, 缩写 HPC) 指通常使用很多处理器(作为单 个机器的一部分)或者某一集群 中组织的几台计算机(作为单个计 算资源操作)的计算系统和环境。有许多类型的 HPC 系统,其范围从标准计算机的 大型集群,到高度专用的硬件。大多数基于集群的 HPC 系统使用高性能网络互连,比如那些来自 InfiniBand 或 Myrinet 的 网络互连。基本的网络拓扑和组织可以使用一个简单的总线拓扑,在性能很高的环境中,网状网络系统在主机之间 提供较短的潜伏期,所以可改善总体网络性能和传输速率。


以太网是现实世界中最普遍的一种计算机网络。以太网有两类:第一类是经典以太网,第二类是交 换式以太网,使用了一种称为交换机的设备连接不 同的计算机。经典以太网是以太网的原始形式,运 行速度从3~10 Mbps不等;而交换式以太网正是 广泛应用的以太网,可运行在100、1000和 10000Mbps那样的高速率,分别以快速以太网、 千兆以太网和万兆以太网的形式呈现。


FC是由美国标准化委员会(ANSI)的X3T11小组于1988年 提出的高速串行传输总线,解决了并行总线SCSI遇到的技术 瓶颈,并在同一大的协议平台框架下可以映射更多FC-4上层 协议。 


通道和网络双重优势,具备高带宽、高可靠性、高稳定 性,抵抗电磁干扰等优点,能够提供非常稳定可靠的光纤连 接,容易构建大型的数据传输和通信网络,支持1x、2x、4x 和8x的带宽连接速率,随着技术的不断发展该带宽还在不断 进行扩展,以满足更高带宽数据传输的技术性能要求。



InfiniBand “无限带宽”技术是一个用于超算的计算机 网络通信标准,它具有极高的吞吐量和极低的延迟,用于计 算机与计算机之间的数据互连。InfiniBand技术不是用于一般网络连接的,它的主要设计目 的是针对服务器端的连接问题的。因此,InfiniBand技术将 会被应用于服务器与服务器(比如复制,分布式工作等), 服务器和存储设备(比如SAN和直接存储附件)以及服务器 和网络之间(比如LAN, WANs和the Internet)的通信。


从SDR 的10Gbos——HDR 200Gbps发展到今天的NDR 400Gbps,受益于RDMA技术, CPU没有因为速率的大幅提升 而牺牲更多的资源用于网络处 理而拖慢整个HPC性能的发展, 未来将会推出800Gbps的XDR。


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混合态异构高性能计算平台网络发展的趋势和挑战

2021中国智能网卡分享(上)

运营商智能网卡部署场景探索及思考.pdf 

DPU技术创新赋能5G与数据中心.pdf 

阿里高性能网络探索与实践(最终版).pdf 

异构高性能计算平台网络发展的趋势和挑战.pdf 

国产智能网卡在信创云场景的应用实践.pdf 

DPU驱动数据中心成为计算单元.pdf




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2、超级计算机研究报告
3、超算现状及报告
4、高性能计算分析
5、中国超算产业发展现状分析
6、高性能计算现状和未来

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1、超算现状及报告
2、程序自动并行化与二进制翻译技术
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4、面向众核系统的编译优化
5、中国超算产业发展现状分析
6、阿里云弹性高性能计算
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9、基于RDMA的高性能分布式文件存储
10、基于GPU加速的矩阵离散元方法原理与实现

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