高性能计算价值有多大 且看Mellanox显神威

2016-12-01 09:48:00 作者:王婷婷 分类 : 比特网

  知道Mellanox在高性能计算领域的影响力如何?不久前,中国发布的HPC China top 500的排名中,Mellanox在HPC系统里面,占据了70.4%的份额。实际上,研究Mellanox在高性能计算领域的发展,经历了从SMP小型机到集群式系统的演变,以及CPU从单核到多核的变革阶段。在为了增强CPU性能进行的多核转变,虽然可以满足同时来对数据进行计算,但它并没有办法把一个应用程序允许时间缩短。因为它的主频是固定的,按照这种方式发展应用程序并不能一直地向上扩展。

  Mellanox公司亚太及中国区市场开发高级总监刘通

  耕耘高性能计算领域

  在Mellanox公司亚太及中国区市场开发高级总监刘通看来,作为一种先进的网络数据传输方式,RDMA(远程直接内存访问)技术除了在HPC领域,在深度学习、云计算大数据和高频交易等领域有广泛的应用,和传统的网络相比能显著提升原有应用的效率。它允许网络中的计算机直接从内存里交换数据,而不用涉及任何一台计算机的处理器、高速缓存或者操作系统。而随着深度学习、大数据、数据分析的热门, RDMA技术能够帮助所有的热门应用提升性能和效率,帮助人们搜索令人惊叹的海量数据。

  据了解,Mellanox旗下的FDR 56GB/s InfiniBand和万兆/4万兆以太网产品,针对X -Gene平台进行了优化,确保其领先的ARM技术应用能够获得极高的CPU效率以及最快的传输速度,进而实现卓越的计算性能。

  作为一个统一的互联结构,InfiniBand架构既可以处理存储I/O、网络I/O,也能够处理进程间通信(IPC),将磁盘阵列、SANs、LANs、服务器和集群服务器进行互联,连接WAN、VPN、互联网等外部网络。设计InfiniBand的目的主要是实现高的可靠性、可用性、可扩展性和高性能。

 刘通介绍,Mellanox在网络互联领域提供从网卡芯片硬件到网卡的管理和优化软件的全面产品集,以及基于虚拟协议互连(VPI)集成电路和板卡。他表示,FDR InfiniBand相对于QDR InfiniBand具有明显的优势,“不久前,Mellanox推出新型 Switch-IB 2交换机,该款产品是针对高性能计算、Web 2.0数据库和云数据中心优化的新一代InfiniBand交换机,能够实现100Gb/s的端口传输速率。 Switch-IB 2是世界上首台智能网络交换机,能将MPI操作从CPU卸载至网络,从而将性能提升10倍。在创建下一代高可扩展、数据密集型数据中心的过程中,用户能够凭借Switch-IB 2实现性能突破,获得竞争优势。”

  创新高性能应用价值

  在笔者看来,Mellanox在高性能领域的耕耘同市场的需求有着必然的联系,随着全球范围内产生的数据呈指数增长,以及能够利用实时海量数据处理实现高性能、数据分析、商业智能、国家安全和物联网应用的增加,市场需要的不仅是最快的互连速度,而且还需要能够释放CPU资源的最智能、最有效的解决方案,使CPU专注于为应用提供计算能力,而非网络。

  据介绍,Switch-IB 2恰恰能使应用管理者能够利用数据的力量。该款交换机集成了144个SerDes,能够以每信道1Gb/s至25Gb/s速率每秒传输70.2亿条消息、而延迟则低至90ns,这使得 Switch-IB 2成为高性能计算、云、Web 2.0、数据库和存储中心的最佳网络方案。高性能计算(HPC)通信协议(比如MPI和SHMEM))中常用的并行操作会对整体应用性能和规模产生影响。 Switch-IB 2使该交换机能够使用嵌入式硬件来管理并行通信。 Switch-IB 2可以降低在网络中通过的数据量,减少应用延迟,其附加益处是释放CPU用于计算的资源,而非使用这些资源来处理通信。

  “对高性能计算、大数据、物联网和超大型市场的应用需求是永无止境的。100Gb/s EDR Switch-IB 2智能交换机能够提升系统效率并扩大系统规模,Mellanox智能互连方案不仅将继续带来最高带宽和最低延迟的互连,而且能够使用硬件卸载来更多的释放CPU,以使CPU专注应用。”刘通认为, “高性能计算领域和高可扩展的网络环境越来越多的需要借助对智能、快速和高效的交换机来不断地增强其应用性能。”美国数通网络有限公司DDN产品管理部首席营销官与执行副总裁Molly Rector说,“在各种数据密集型市场中,Mellanox的Switch-IB 2 交换机和DDN SFA14K高端存储的结合将使应用能够利用实时海量数据来做高性能计算、数据分析、商业智能和国家安全。”

  “随着越来越多的客户从高性能计算、数据分析和商业智能中获得益处,人们对于快速、智能和高效的交换解决方案的需求增加了,”联想超大规模(Hyperscale)和高性能计算(HPC)全球事业部常务董事Scott Tease说,“与Mellanox Switch-IB 2互连的联想服务器和存储解决方案将促进应用性能的改善,并给我们客户的实时数据处理带来立竿见影的效果。”

  今天的数据中心必须处理空前的应用工作负载。为了满足这些呈指数增长的需求,他们需要具有兼容性、极其可靠和具有最高水平超高效可扩展性的基础架构。

  据悉,Mellanox已于近日正式发布了基于200Gb/s InfiniBand网络的最新交换机和适配器产品,并将在明年大规模出货。200Gb/s HDR InfiniBand 解决方案进一步巩固了Mellanox的市场领先地位,同时使客户和用户能充分利用基于开放标准的技术,最大程度的提升应用程序的性能和可扩展性,同时极大降低数据中心的总体拥有成本。

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