高性能InfiniBand通信卡设计与实现

InfinBand是一种新型高性能互连技术，既可作为系统内部互连技术又可作为网络互连技术。目前，在直接支持InfiniBand接口的高端计算机系统问世之前，可为基于PCI／PC I-X体系结构的计算机系统设计InfiniBand通信接口卡，实现InfiniBand主机通道适配器HCA的功能，将现有计算机接入高性能InfiniBandSAN，或接入基于InfiniBand的 能集群系统。本文提出了一种高性能InfiniBand通信接口卡的设计方案，并对其关键实现技术进行了研究，介绍了InfinBand通信接口卡的功能部件及设计要点，以及通信接口卡的实现要点。     

InfiniBand交换机基板管理的研究与实现

作为一种互连技术,InfiniBand技术具有高带宽、低延时等许多优势,被认为是消除当前I/O架构性能瓶颈的一种新途径.InfiniBand子网实现了数十个到数百个节点间的高速互连与数据传输.目前,InfiniBand技术已在高性能计算领域得到广泛应用,正逐渐成为高性能计算互连的首选协议.基板管理实现对InfiniBa...     

用胖树拓扑构建InfiniBand集群系统的分析与研究

对高性能集群来说。网络结构的互连模式对系统的性能有着举足轻重的影响。InfiniBand规范大大地提高了网络传输带宽．而胖树拓扑结构则以其突出优点——无阻塞传输和等分带宽等特性,目前已被广泛应用。在简要描述InfiniBand技术和胖树拓扑结构的基础上,尝试把二者结合起来,针对剪枝胖树拓扑对平均传输延迟的影响这一关键问题进行分析研究,井据此对构建大规模集群系统做出设计。     

SCSI RDMA协议在InfiniBand网络上的实现与应用

本文介绍了一种在InfiniBand网络上实现SCSI RDMA协议的方法,对其性能进行了测试和分析,并结合InfiniBand网络,对SCSI RDMA在高性能集群系统上的应用进行了分析和总结.     

网络加速技术为高性能发展提速

浪潮作为国内高性能产业的领军者,数年来,一直致力于高性能科学计算,高性能商业应用领域的技术研究和产品开发。近来,随着国外新型技术及成功应用的引导,加上国家对高性能产业的重视和扶持,自主研制面向科学研究应用的尖端超级计算机以及作为无缝集成的协同计算环境,又称"虚拟超级计算机"的网格计算的呼声越来越高。高性能发展也已经强烈要求由"高性能"向"高效能"转变。但是,尽管CPU速度、内存速度在以数百倍的速度升级,网络带宽也在持续的增加,但服务器的计算性能却没有多大改善。原因在哪里?—总线的传输速度不够!现在,InfiniBand、EtherFabric、iWarp三种高速互连技术(网络加速技术)将使高性能摆脱目前的尴尬现状。     

用于高性能网络服务器的InfiniBand体系结构

随着Internet数据中心的快速发展 ,基于传统PCI总线的网络服务器越来越难以胜任数据密集型应用的要求。采用InfiniBand体系结构 (IBA)的高性能网络服务器可以充分发挥InfiniBand结构的优势 ,改善系统的I/O吞吐能力。首先介绍了当前总线技术面临的巨大问题 ,随后对InfiniBand体系结构的基本概念进行了介绍 ,对其主要特点做了深入分析 ,并将InfiniBand技术与其它互连技术做了比较 ;最后 ,提出了一个利用现有InfiniBand产品构建高性能网络服务器的结构。     

神威IB网络产品架构高性能计算新环境

在国内高性能计算领域处于领先地位的国家并行计算机工程技术研究中心,12月12日在北京友谊宾馆举行新闻发布会,正式向业界推出神威InfiniBand网络产品,同时与曙光、联想、浪潮等公司签署了产品推广合作协议。 InfiniBand(简称IB)是一种全新的基于通道和交换技术的开放互连结构标准。它能够连接多个独立的处理器平台、     

基于InfiniBand网络的MPI实现与分析

近年来,利用普通PC和高速网络搭建集群已经成为构建高性能计算环境的一种趋势。虽然InfiniBand在高性能计算领域还是相对比较新的技术,但是它的丰富特性使得它在高性能领域所占份额日趋扩大。InfiniBand Architecture(IBA)这种工业标准的主要设计思想是采用支持多并发链接的“转换线缆”技术提供高性能和高可靠性.这篇文章介绍了InfiniBand的体系结构和在InfiniBand上实现MPI的有关技术。最后在集群环境中,用MPI对InfiniBand网络的各项性能指标进行了测试。     

集群高速互连网络分析

集群是当今高性能计算领域的重要发展方向,高速互连网络是构建高性能集群系统的关键技术,它是影响集群系统整体性能的关键因素.本文对几种用于集群互连的高带宽、低延迟高速互连网络进行了分析与比较,最后指出了高速互连网络的未来发展.     

面向HPC和DC的可重构光互连网络体系结构综述

互连网络是高性能计算系统和数据中心的核心组件之一,也是决定其系统整体性能的全局性基础设施。随着高性能计算、云计算和大数据技术的迅速发展,传统的电互连网络在性能、能耗和成本等方面无法满足高性能计算应用和数据中心业务的大规模可扩展通信需求,面临着严峻的挑战。为此,近年来相关研究者提出了多种面向高性能计算和数据中心的可重构的光互连网络结构。首先阐明了光互连网络相对于电互连网络的优势;然后介绍了几种典型的可重构光互连网络体系结构,并对其特点进行了分析比较;最后探讨了可重构光互连网络的发展趋势。     

基于RapidIO和存储映射的高速互连网络

分析当前高速互连网络中同时存在的TCP/IP, GAMMA, InfiniBand, SCI等技术的实现机制,介绍RapidIO高性能总线技术。研究RapidIO协议和MPC8548处理器的相关技术,提出在RapidIO高速互连网络中实现存储映射的通信技术解决方案。     

神威E级原型机互连网络和消息机制

本文描述了神威E级原型机的互连网络和消息机制.神威E级原型机是继神威蓝光、神威?太湖之光之后神威家族的第三代计算机.该计算机作为一台E级计算机的原型机,峰值性能3.13PFlops,其最大的特色之一就是采用28Gbps传输技术,设计开发了新一代的神威高阶路由器和神威高性能网络接口两款芯片,在传统胖树的基础上,设计了双轨...     

基于InfiniBand的多链路mesh/torus大规模并行系统互连网络

在大规模并行系统中,系统级互连网络的设计至关重要.InfiniBand作为一种高性能交换式网络被广泛应用于大规模并行处理系统中.mesh/torus拓扑结构相较于目前普遍应用于InfiniBand网络的胖树拓扑结构拥有更好的性能与可扩展性.尽管如此,研究发现,用传统的mesh/torus拓扑结构构建InfiniBand互连网络存在诸多问题.分析了传统网络拓扑结构的缺陷,并提出了一种基于InfiniBand的多链路mesh/torus互连网络.这种改进型的拓扑结构通过充分利用交换机间的多链路可以获得比传统mesh/torus网络更高的带宽.另外,同时给出了与该网络拓扑结构相配套的高效路由算法.最后,通过网络仿真技术对提出的算法进行了评估,实验结果显示提出的路由算法相较于其他路由算法拥有更好的性能与可扩展性.     

面向网络通信的高实时压缩引擎设计

随着集成电路工艺的发展,高性能计算系统中互连网络性能提升速度远低于处理器性能的提升,互连网络带宽已成为制约高性能计算性能提高的瓶颈之一。从减少网络注入数据量的角度出发,对网络通信实时压缩技术进行了研究,给出了一种面向网络通信的硬件实时压缩引擎RTCE的设计,在网络通信过程中,硬件自动实现对网络包的压缩传输。采用SPEC2006、Graph500、CFD算法测试数据进行测试,压缩后的网络包数据量平均减少32.8%~48.7%。     

InfiniBand:一种新型的高速互连网络

随着计算能力向数据中心的集中,消除性能瓶颈和改进系统管理变得比以往更加重要。I/O子系统是造成这类问题的关键。InfiniBand被认为是可以消除当前I/O架构性能瓶颈的一种新的I/O技术。该文首先分析当前I/O系统的瓶颈问题,然后从IBA整体架构、层次结构、通信机制与VI架构、链路特性与服务质量等方面介绍了InfiniBand的具体情况,最后将Infiniband与其它一些高性能互连网络和标准进行了比较。     

支持COC的低层高性能通信库

COC(aClusterofClusters)是指由多个集群组成的大集群系统,COC中的各个集群可能是用不同网络协议连接的。设计基于COC的高性能通信库对于提高并行应用系统的可移植性等具有重要意义。AN是在低层实现的支持COC通信的高性能通信库系统,它支持以太网,Infiniband和FC通信协议,用AN开发的应用程序在这些网络环境下不用重新编译就能运行。由于AN的设计并没有牺牲各种网络的硬件特性,所以能实现高吞吐量低延迟的通信。在AN的基础上可以开发全局操作系统和MPI通信库等各种软件。测试表明,AN是一个适合集群计算的高性能通信库系统。     

基于随机Petri网的高性能计算系统作业调度及InfiniBand网络互连的性能分析

基于模型的分析技术在系统研究和设计中发挥着重要作用,它具有简单灵活、可扩展性强、高效等优点,其中随机Petri网在性能评价方面得到了广泛的应用.使用随机Petri网为高性能计算机的作业调度系统进行抽象和建模,并将其与InfiniBand网络互连结构相结合来整体分析用户作业的延迟等性能指标.实验表明,该方法是可行的,且具有相对较高的精度.