对于超级计算的比喻,是仁者见仁的。从“更高”的视角,它被比喻为“计算领域的珠穆朗玛峰”;从“更快”的视角,可称为“高速公路”。超级计算在 “高 、精尖”的前沿科学、工程研究之中广泛应用。生物科技,石油勘探,气象预报,国防技术,工业设计,城市规划等经济、社会发展的关键领域都离不开超级计算。各个国家,尤其是经济、科技水平比较发达的国家,都把促进超级计算的发展作为重要的规划内容。

超算应用需求分析

在超算的系统中,不同的应用对网络的需求不尽相同。一般来讲,并行计算时对网络性能要求比较高。如下图:

图1 应用需求分析

由于不同应用对网络的需求不同,从而在超算系统中存在以下几种网络选择:

计算网络:Infiniband或10G以太网计算网络,较低延迟

管理网络:核心万兆以太网,边缘千兆以太网

存储网络:FCoE①融合网络或FC②网络

近年来,万兆以太网络发展非常快,强大生命力和业务承载能力已经使得以太网已经成为通信网络的事实标准。万兆以太网在带宽上已经商用了10G/40G/100G,在延迟上已经可以做到0.5us的数量级,相比Infiniband的差距越来越小。在超级计算领域,09年6月发布的世界TOP500超级计算机排名显示,282个站点采用以太网连接,占据56.4%的份额。

典型的超算系统组网模型

图2 典型的超算系统组网模型

传统的超算中心网络结构异构复杂,接口不统一

• 计算网用Infiniband

• 前端网和管理网采用以太网

• 存储网采用FC

超算中心通信网络复杂异构、接口不统一,导致超算中心运行时协议转换开销大、速率不匹配、存在性能瓶颈、开发与部署周期长、无法满足业务快速灵活部署和性能的需求。

融合网络解决方案

目前TCP/IP协议是应用最广泛的协议,而在Infiniband网络中传输IP协议会导致额外的开销。ag8亚游集团的10G以太网产品通过FCoE技术,可以完美的融合FC网络。从而使客户可以选择使用一张网、一套设备来构建自己的超算中心。

图3 ag8亚游集团网络融合超算网络解决方案

ag8亚游集团融合超算网络解决方案,提供了统一的网络部署(计算网络、管理网络、存储网络统一了平台);采用了大缓存、低延时的硬件设备,保证了超算网络的高性能;支持网络虚拟化:VSU③(多虚一)+VSD④(一虚多),最大限度的保证超算网络的可靠性和灵活性。

① Fibre Channel over Ethernet以太网光纤通道

② Fibre Channel 光纤通道

③ VSU Virtual Switching Unit 虚拟交换单元,可将多台交换机虚拟化为一台交换机

④ VSD Virtual Switching Device 虚拟交换设备,可将一台交换机虚拟化为多台交换机