InfiniBand Cable时代来临,你准备好啦吗?

新华网最新发布了一个消息:New Zealand Science and Innovation Minister Paul Goldsmith on Thursday announced an investment of 31.7 million NZ dollars (22.86 million U.S. dollars) to upgrade the country's supercomputing capabilities.升级国家超级计算能力,近三年,各国家全部在升级超级计算能力,这个是啥玩意,和我们线缆行业有何关系,我们一起来了解了解,要不啥时候被淘汰啦还不知道!

关于SuperComputing

全世界超级计算大会(Supercomputing Conference)是全世界超级计算产业的顶级盛会,被誉为HPC届的“奥斯卡”,International Supercomputing Conference 国际超级计算机年会 ; 国际超级计算大会 ; 国际超级电脑大会 ; 每年国际超级电脑会议超级计算大会.每年的超级计算大会,貌似我们大中华都是拿的第一名,今年也不例外,不知各位是否记得类似的新闻描述.SC 是个很“Industrial”的会,据说主要参加SC 的是美国的几个国家级实验室,他们是潜在的HPC 大买家,很多公司都来向他们展示自己的产品;而IPDPS 等则是偏“academic”的会,有些学术圈的人并不参加SC,参加SC 的人也有很大一部分只是看展览,不参加学术会议.

关于IBTA

IBTA成立于1999年8月31日,由Compaq、惠普、IBM、戴尔、英特尔、微软和Sun七家公司牵头,共同研究发展的高速先进的I/O标准。最初的命名为System I/O,1999年10月,正式改名为InfiniBand,InfiniBand是一种长缆线的连接方式,具有高速、低延迟的传输特性.

关于ExaScale(百亿亿级)计算的讨论

目前Petaflop 已经成了事实,大家很自然的关注起下一个milestone 来, 基本上公认的是2018 年左右Exaflops 就会出现,处理器规模可能要达到上百万,但Exaflops 首要问题还不是应用和编程的问题(对美国这些大的实验室看起来计算能力是来者不拒),而是功耗的问题;估计按现有的技术路线,到时候Exaflops 的功耗将达到100MW以上,而能被接受的只有20MW,存在一个巨大的鸿沟,其中计算本身的功耗占的比重并不大,而主要的是memory 的功耗问题,有人提出Cache 要针对功耗而不是性能进行优化,现在Face Book,Wachat,Alibaba等都有海量的数据需要处理.

关于未来发展的讨论

“十二五”期间,我国将会推出多台具有百万亿次计算能力的超级计算机,目前已有一台在中科院计算所,一台在上海超级计算中心,据业内人士透露,从目前实现百万亿次计算能力的设计方案来看,绝大多数都采用了InfiniBand的方案,可以说,在高性能计算领域, InfiniBand已经占据了主流的地位,目前,国内一些主流的高性能集群计算机提供商都与Mellanox达成了合作,包括曙光、浪潮、联想等。Mellanox的产品可支持新一代的PCI-Express规范,并将要推出基于DDR(双倍数据率) InfiniBand技术的HCA卡。Waldman指出,从InfiniBand技 术的发展前景来看,基于QDR(四位数据率)InfiniBand技术的产品将会推向市场,那时InfiniBand网卡的单端口带宽将达到40Gbps、80Gbps、120Gbps或者200Gbps,更甚至400Gbps,相信InfiniBand技术将会变得越来越普及.

InfiniBand Cable

InfiniBand是致力于服务器端的高性能互联技术,它的使命是:使处理器级的带宽,从处理器到系统I/O、到 存储网络,穿越整个数据中心,形成一张统一的、包括服 务器互连、服务器与存储互连、存储网络在内的神经网络.InfiniBand技术是一种开放标准的高带宽、高速网络互联 技术,目前,它的发展速度非常快,而且越来越多的大厂商正在加入或者重返到它的阵营中来,包括Cisco、IBM、HP、 Sun、NEC、Intel等,可以说,InfiniBand已经成为目前主流的高性能计算机互连技术之一;而且,目前基于InfiniBand技术的网络卡的单端口带宽最大可达到20Gbps,基于 InfiniBand的交换机的单端口带宽最大可达60Gbps,单交换机芯片可以支持达480Gbps的带宽,为目前和未来对于网络 带宽要求非常苛刻的应用提供解决方案.

InfiniBand Cable 结构和应用

目前,InfiniBand支持三种连接(1x,4x,12x),是基本传输速率2.5Gb/s的倍数,即支持速率是2.5Gb/s、10Gb/s和30Gb/s,InfiniBand 物理层基于IEEE 802.3.z标准,10G以太网和FC也是基于这一标准的,InfiniBand传输提供了一套比TCP协议更丰富的服务协议,它提供了连接和非连接操作。

采用基于InfiniBand技术的整体解决方案,可以用一套网络设备来完成所有的功能,也就是用于 、计算和存储的网络都采用InfiniBand,从而可以大大降低整体系统的TCO,同时在性能上也可以达到很大的提升。另外在与FC存储方案的性能对照中,基于InfiniBand的存储方案实测性能可以达到FC方案的4倍。与10G以太网卡相比较,InfiniBand产品也具有明显的优势,在Mellanox的努力下,其价格是目前10G以太网卡的十分之一,但是InfiniBandHCA 卡的功耗却是10G以太网卡的七分之一,同时带宽更大,延 时更低,面积更小,对于CPU的占用率更低,基于InfiniBand 平台的软件更加成熟。Mellanox认为,随着双核处理器的出现、PCI-Express总线的发展、超级计算机的规模越来越大以及数据库集群的发展、金融分析的精确度的增加,制造业、石油、气象、生物等仿真技术的发展等,使得高带宽、低延 时、高性能、低价格的网络互联方案变得日益重要,而这一切都在推动InfiniBand快速成为市场主流.(以下可是京东的销售页面)

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