Hálózati infrastruktúra szuperszámítógép
Ez egy logikus magyarázat - a klaszter ér a nagy teljesítményű számítástechnika viszonylag olcsó megoldás. Azonban ez a megközelítés, hogy a teremtés szuperszámítógépek rendelkezik a „belülről kifelé”. Először is, a megnövekedett kereslet a szoftver szuperszámítógép felelős elosztott számítási. Másodszor, a normális működését a kazettás megoldás szüksége van egy hatékony kommunikációs rendszereket. Ugyanakkor bármely szuperszámítógép átkötések volt és ez lényeges eleme az építészet. Azonban, az építőipar, a szuperszámítógép klaszter saját jellemzői létrehozni átkötések, hogy lesz szó ebben a cikkben.
Követelmények hálózati infrastruktúra
Hálózati infrastruktúra szuperszámítógép. alapján létrejött a klaszter, amelynek székhelye egy adott adatközpont és integrálja földrajzilag elosztott erőforrások, meg kell felelniük számos követelménynek. Nyilvánvaló, hogy a fő feladata a kommunikációs környezetet, hogy egy átlátszó közeg kölcsönhatásának minden számítási elemek szerepelnek a szuperszámítógép.
Ez követelményként írja elő a hálózati infrastruktúra késések csökkentése az adatátvitelben. Csak azért, hogy megosszák a nagy mennyiségű információ biztosításához szükséges széles sávszélességet. A rendszer felépítésének egy szuperszámítógép hálózati infrastruktúra kell akadályoznia egyetlen meghibásodási pont, és a képesség, hogy tovább bővíteni számítástechnikai erőforrásokat.
Végül a hálózati infrastruktúrát kell lennie energiatakarékos. Ez a követelmény nem egy bólintás a környezetvédők ésszerű áramfogyasztás csökkentését kommunikációs közeg nagy mértékben megkönnyíti a potenciális növekedését teljesítménye egy szuperszámítógép. A villamos energia értékes erőforrás, ami jobb újraelosztása mellett a számítási elemeit egy szuperszámítógép.
Hálózati topológia és technológiák
Annak ellenére, hogy a nyilvánvaló előnye, az építési klaszter szuperszámítógépek megvannak a maga hátrányai. Különösen a bonyolult karbantartása a hálózati infrastruktúrát. A skála a „keringési rendszer” a modern szuperszámítógépek lenyűgöző. Mivel a teljes hossza a kábel csatlakozásokat a japán Föld szimulátor szuperszámítógép meghaladja 2400 km. Meg kell jegyezni, hogy ez a gép a mai szabványoknak nem rendelkezik kiemelkedő tulajdonságokkal.
Hasonlóan lenyűgöző a kapcsolódó feladatokat hibaelhárítási hálózati infrastruktúrát. Amellett, hogy a banális helyzetekben, amikor egy teljes kudarc egy bizonyos terület összekapcsolására, lehet, hogy a variánsok, amelyekben van egy csökkenés minőségi mutatók. Például, a megjelenése további késedelem vagy csökkenti az átviteli sebességet. A nagy sűrűségű vegyületek szuperszámítógép hálózati infrastruktúra okainak ilyen „poluotkazov” válik egy nem triviális feladat.
Ezért a fejlesztők szuperszámítógépek válik választás kérdése az optimális topológia és technológiát építeni a hálózati infrastruktúrát.
A hatékonysága bármely hálózati topológia használt építési egy vállalati hálózat, és hogy hozzon létre egy szuperszámítógép, mérjük, különösen, a lépések száma közötti csomópontok (komló) közötti adatátvitel a legkülső elemek a rendszerben. Jelenleg már elterjedt többféle topológia, amelyek létrehozásához használt kommunikációs rendszer szuperszámítógép.
A hagyományos építészet a hálózati infrastruktúra három hierarchikus szinteken. A hozzáférés, összesítése és a mag. A gyakorlatban nem mindig használja ezt a szintet. Ha egy szuperszámítógép egy olyan megoldás, amelynek számítási csomópontok kerülnek egy szekrényben, elegendő hozzáférési szintjét. Azonban meg kell használni a teljes vertikális hierarchia végrehajtásában nagyszabású projektek, és megvizsgálja annak hátrányait.
A fejlesztés a hierarchikus topológia architektúra lesz „megvastagodott a fa” (zsír fa). Ajánlott 1985 Charles Leiserson a University of Massachusetts. Eltérően más fa topológia, amelyben az összes kommunikációt a csomópontok közötti egyenlő zsírban fa sávszélesség vegyületek növekszik közeledik a gyökér a fa. A gyakorlatban jellemzően megduplázva a kapacitást minden szinten.
Azt is érdemes megemlíteni a teljes háló (mesh) építészet a kommunikációs infrastruktúra. Ez a megvalósítás új kiváló megbízhatóságot, alacsony adatátviteli útvonal hossza, de nagyon rosszul méretezhető.
Mind a helység topológia megvannak a maga előnyei és hátrányai, így a választás a variánsok építészet kommunikációs hálózat méretétől függ a klaszter szuperszámítógép, és a várható további növekedése.
A fontos szerepet játszott a választott technológia használható a hálózati átvitel szuperszámítógép infrastruktúra adataival. Jelenleg úgy találják, azok alkalmazása számos technológia, amelyek többsége egy szabadalmaztatott megoldás egy adott gyártó.
Néhány évvel ezelőtt nagyon népszerű volt Myrinet technológia. által javasolt Myricom. Solutions épült ez a technológia biztosítja az átviteli sebesség 1250 Mbit / s késleltetéssel nem haladja meg a 10 us. Ma száma szuperszámítógépek szereplő Top500 listát, és a klaszter infrastruktúrát Myrinet technológia, nem haladja meg a 2% -ot.
Csak egy hiánypótló hálózati technológiák végrehajtásához szükséges QsNet. kommunikációs környezet a cég Quadrics. és SCI. Dolphin által létrehozott társaság. Mindkét technológia alacsony látencia (2-4 ms) és a nagy átviteli sebességű (200-900 Mbit / s). Alapuló megoldások ezeket a technológiákat gyakran használják a létrehozását egyedi szuperszámítógépek alapján nagy klaszterek teraflop szinten.
Volt elterjedt InfiniBand technológiát. leír egy nagy sebességű soros busz kapcsolva. A fejlesztés a technológia részt vesz a szövetség InfiniBand Trade Association. A tényleges átviteli sebesség nem nagyobb, mint körülbelül 7 ezredmásodperc 800 Mbit / s, a késleltetési idő. A piacon a leggyakoribb InfiniBand hardveres megoldások a gyártók, mint például a Cisco, Qlogic, Mellanox, Voltaire.
Az adatközponti infrastruktúra kínált Ethernet-fajta, mentes a hátrányokat, amellyel fel távközlési hálózatok. Ez hiányzik a garantált kézbesítési a szokásos Ethernet változata. Ethernet továbbítja a kritikus adatok alkalmazások létrehozását igénylik egy új szabvány, az úgynevezett konvergens Enhanced Ethernet (CEE) vagy DataCenterBridgind (DCB). Ez a kettős társított nevet szabvány kidolgozásának különböző szervezetek. Azonban a szív mindkét fejlesztések ugyanazokat az elveket, amelyek arra utalnak, hogy ezek a nevek egymás szinonimái. Ez hasonló tulajdonságokkal DataCenterEthernet technológia (DCE), a Cisco által kifejlesztett.
A szabványos CEE / DCB csomag szállítási mechanizmusokat veszteség nélkül a forgalmi adatok alapján eloszlása a különböző szintű prioritások és elosztás minden szinten a megadott sávszélesség (létrehozva egy virtuális csatorna). Alatt túlterhelés a hálózaton áramlik az alacsony prioritású szint „fékezett” kihagyásával előre késleltetésre érzékeny forgalom, amelyre például többek között a forgalmi adattároló rendszerek.
Az kétségtelen előnye, Ethernet adatközpontok az integrációt a szabványos technológia Fibre Channel over Ethernet (FCoE), amely egy kombinált egyetlen infrastruktúrát, LAN és SAN hálózatokat anélkül, hogy elveszítené az előnyöket rendelkeznek.
A gyakorlatban a bevezetése CEE / FCoE keresztszalag szabványok egyszerűsíti a hálózati infrastruktúra adatközpontok elosztott tárolórendszer. CEE és FCoE protokollokat lehetővé teszi, hogy összekapcsolják patakok hagyományos Ethernet és Fibre Channel interfészek 10 GbE, és ezáltal csökkenti a számos fizikai port a kapcsoló és a kiszolgáló berendezések.
Ethernet adatközpont szolgáltatók és megoldásuk
Tekintettel a nagy népszerűségnek Ethernet, a megoldás az adatközpont hálózati infrastruktúra alapján ez a technológia kínál sok vállalat.
AristaNetworks A cég kínál két sor kapcsolók, dolgozó interfészek 10GE. Ez Arista Arista 7500 és 7100, amelyek eltérnek kapacitás és a számos támogatott portok.
A széles berendezések építése az adatközpont hálózati kommunikáció által kínált brokát. sok tekintetben segítette a közelmúltban felvásárolta a jól ismert gyártója Öntöde hálózati eszközök. A cég portfoliójában megoldásokat FCX FCX 624 és 648, TurboIron24X Switch, NetIronMLX sorozatú útválasztók adatközpont aggregációs réteg és mag, valamint a nemrégiben bejelentett vonal Virtual Cluster Kapcsoló berendezések (VCS). A gyártó szerint, VCS lesz egy nagy sűrűségű, késleltetheti kevesebb, mint 2 ms, és kevesebb mint 7 Watt portonként.
Jött az idén a magyar piacon, a cég Force10 Networks szakosodott tervezése és gyártása a nagy teljesítményű hálózati eszközöket. Különösen az adatközpont a cég szállít a vonal „E” sorozatú kapcsolók. A gyártó szerint, annak felszerelését a legmagasabb portsűrűséget a HPC-piacon.
Eltekintve az Ethernet technológia és a cég nem ment Myricom. amely megoldást kínál Myrinet-10G. Ez a berendezés lehetővé teszi, hogy ugyanazon az integrált hálózati infrastruktúrát Myrinet és Ethernet technológiák. BladeNetworkTechnologies cég kínál modelleket RackSwitch G8100 és G8124, amelyek kifejezetten épület adatközpont cluster rendszerek. Voltaire A vállalat a piacon két modell 10 GE kapcsolók. Ez a Vantage Vantage 8500 és 6024.
Amint látható, ez a rövid áttekintés, a hazai piac által képviselt igen széles körű berendezések építésére hálózati infrastruktúra szuperszámítógép Ethernet-technológián alapul.