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分析:给服务器插上高速网络的翅膀

性能和成本比较

1)谁更强?

    上面讨论的几种互连技术,在特性选择及简单与灵活性之间的折衷方面各有不同。要给某一特定应用选择一种合适的标准结构互连,必须对需要 执行的数据封包、服务种类区分、拥塞管理、事件处理、结构初始化及管理需求等核心结构特性进行彻底分析。由于RapidIO以及ASI在服务器上商用的不多,所以下面的比较没有太多涉及。下表的比较主要是对Infiniband DDR产品,SDR产品,Myrinet产品以及10G以太网进行。

名称

Infiniband DDR[1]

Infiniband SDR[1]

Myicom M2F2-PCIXE[2]

10GigE[3]

带宽(MB/s

1415

973

250

1035

延迟(us

2.7

3.3

2.7

9.6

以上数据来源:
[1]Infiniband:Ohlo State University MPI Benchmark;
[2]Myrinet: www.myrinet.com
[3]10GigE: www.chelsio.com

    从以上数据显示,采用20G的Infiniband DDR产品可以实际获得14Gb的带宽,次之的是采用10G以太网,可以获得10Gb的网络带宽,最小的是Myrinet产品仅有2.5Gb。

    而相对与延迟,表现最好的是Infiniband以及Myrinet,10G以太网在延迟最大,对于对网络延迟要求较严格的HPC计算领域,可以对前两者的选择较多。

2)谁更便宜?

    价格方面,对于端口较多的系统进行估算,单端口成本以DDR Infiniband为技术,下图是其他几种系统的端口成本。从比较结果来看,采用SDR系统成本最低,而10G以太网目前来看成本最高。

综述

    从目前的应用来看,根据最新的Top500高性能计算机统计结果表明,采用的比较多的通用通讯总线标准主要是千兆、Myrinet、Infiniband 、Quadrics。其中千兆的数量最多,占到42.4%,但无论是带宽还是延迟都无法和后三者相比,它的最大优势就是兼容软件群和低廉的价格。第二位的就是Myrinet,占到28.2%,但是从带宽和延迟的角度上看,其性能都不如Infiniband网络,此外更为实际的一方面Myrinet不是开放标准,对于软件维护工作就相对比较繁重;另一方面Myrinet并不提供芯片支持,而是提供一套整体解决方案,这样研发成本就会急剧增大,实行起来难度非常大。同样对于Quadrics而言,虽然它在延迟方面的性能优于Infiniband,但在开放性、芯片支持、软件兼容及其维护、单口价格方面都无法和Infiniband进行比较。

    所以在高性能计算网络中,Infiniband将会获得越来越多的应用。而对于通用系统,由于以太网应用领域十分广泛,而应用的地域范围几乎涵盖了世界的每一个角落,而10G以太网是千兆网络的继任者,千兆网络在软件兼容性以及网络覆盖区域有极大的优势,所以10G以太网除了基本技术优势外还具备千兆以太网的继承优势,但目前来看成本是其最大的弱点,但随着技术的发展和普及,其端口成本将会降低,并在通用网络中万兆将最终取代目前通用的千兆网络。

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