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Omni-Path来了,英特尔HPC还有短板吗

每一次的中国高性能计算TOP100榜单发布,焦点无疑是榜单上的前三甲。不过,细心的看官还会发现:在本次揭晓的100强榜单上基于英特尔架构的超级计算机包揽前三甲,此外,共计有超过95%的上榜系统采用了英特尔架构的产品和技术。

纵然如此,在高性能方面,英特尔还希望通过让网络设备提供商采用至强处理器来加强自己的数据中心和连接系统业务。

加速HPC高性能,网络必不可少,今天Omni-Path架构(以下简称OPA)又来了。而通过下面的一张图,我们也可看懂看英特尔HPC的布局:既有核心Xeon CPU,也有众核KNL,网终端还有OPA,存储有杀手级的颠覆性存储技术3D XPoint,文件系统IEEL。除此之外,英特尔还提供最新版本软件工具Parallel Studio 2016以支撑代码现代化。

一张图看懂英特尔HPC布局

在不久前的高性能计算学术年会中,来自英特尔高性能计算平台部门的总经理Barry Davis不仅解析了对未来高性能计算技术发展趋势的洞察与相应的策略;英特尔在以处理器、协处理器、高速互联网络产品和固态盘为核心构成的完整高性能计算产品组合和硬件平台,以及与之相搭配的并行文件系统与软件调优工具的优势;还初步介绍了当时即将发布的、拥有更高带宽、更低延迟优势的英特尔Omni-Path架构的技术应用亮点。

英特尔高性能计算平台部门的总经理Barry Davis

缩短传输路径,让数据更靠近CPU可以说是英特尔如今非常明确的指向。

作为英特尔SSF(英特尔可扩展系统框架)基础组成部门,OPA架构是一项专为优化高性能计算的全新互联技术,也是一款端到端的互联解决方案。它可以更广泛的使用户享受到HPC集群的性能优势。

Davis在采访中也形象地比喻说:“如果说英特尔在CPU方面是个强壮的男人,那么Omni-Path正如成长中的小伙子。”

2012年英特尔收购了QLogic的Infiniband部门和Cray互联部门,成立了英特尔的高速互联部门。Barry Davis也坦言,在业界Infiniband的市场份额大,从性价比上来讲并不是最好的。希望驱动业界和创新技术把网络性价比做得更好,这也是英特尔推出OPA架构的动因之一。OPA架构既是技术的改良,同时也是性能上的革命。

目前OPA架构产品线包括HFI网卡、交换机、OPA软件和芯片。英特尔希望通过这样一个整体的解决方案来实现高速互联选择的问题,同时也提供更好的性能和技术上的突破。

既然是性能上的革命,OPA的表现之一便是在链路层上进行了3项革新:首先是数据流控制优化,其次是数据包的保护机制,第三是链路失效保护。这些创新都使得网络方面可以拥有更低的延迟和更高的数据完整性。

对此,Barry Davis具体介绍说,OPA一条链路有4条通路,如果其中有1条链路故障,其他3条还能保持工作,从而最大限度保证作业不间断,这也是Omni-Path架构上比较大的创新。另外,英特尔对此还有系统级别的创新,那就是交换机芯片,端口个数可以达到48个。

为了兼容更加开源的系统,OPA采用了开源标准的OFED的系统,并将API接口开放。

OPA于近日发布,合作伙伴们也已经开始部署基于此架构的产品。目前在系统合作伙伴方面,有超过100家OEM和HPC存储厂家提供OPA平台,交换机和网卡类产品。最终用户方面,也有超过10万节点拟采用OPA网络。生态系统方面,超过75个成员加入了Intel Fabric Builders Program组织。

当前有多个大型超算中心正在使用英特尔OPA,其中包括德克萨斯州高级计算中心的匹兹堡超级计算中心等。Colfax、Cray、戴尔、日立、FujitsuSystems Europe、华为、HPE、浪潮、联想、NEC、SGI、曙光、超微和其他系统厂商将陆结推出基于英特尔OPA的交换机和服务器平台,并预计明天第一季度开始批量发货。

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