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Infiniband在HPC领域获青睐
　　根据近日发布的最新全世界最快的巨型计算机500强榜单显示，越来越多的用户现在正选择InfiniBand技术作为一个高带宽，低延迟的数据中心互连方案。
　　在这个榜单上，InfiniBand是增长最快的技术，它在全世界最快的系统中占据了127个席位，而在去年11月只有78个，2006年6月调查的结果仅仅只有35个。
　　InfiniBand技术所显示的攀升速度完全要归功于20-Gbit/s，在这一榜单上，有55个系统使用了这一技术，而去年同期这个数字还是可怜的零。而如今，象Mellanox 和Voltaire等公司都把20 Gbit/s InfiniBand技术视为一个理想的适合高需求带宽的多核心系统。
　　尽管InifiniBand 技术势头强劲，但是在榜单上千兆位以太网仍然是应用最广泛的互连技术。美国部美国劳伦斯利物莫国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory ，LLNL) 里的（Department of Energy ，DOE）的IBM Blue Gene/L 系统再次拔得头筹。
　　尽管榜单上有207个系统还在使用千兆位以太网技术，但与去年11月的211个及去年同期的256个系统相比，略有下降。
　　阴冷的政府实验室与典型的象牙塔式的机构是这次500强榜单的主要特征，但是在过去的几个月里有明显的迹象表明，InfiniBand技术将会走出这个真空地带。
　　分析机构IDC公司在上个月的报告中强调在能源及门持续增长的“类似于HPC”的应用推动了这个趋势的进一步发展。该家咨询机构预测，到2011年，InfiniBand交换机市场将从2006年的9490千万美元增长到6.12 亿美元。
　　用户已经开始称赞低延迟的InfiniBand技术是存储网络的理想产品，它将打开主要的存储网格（storage grids）的大门，逐渐成为市场上的主流技术。
　　目前，越来越多的厂商加入了这个行动，例如，Engenio 和 DataDirect Networks公司正在提供本地的InfiniBand存储系统，支持用户通过InfiniBand交换机直接连接，使用户不再需要FC- InfiniBand 的连接。
　　本次的“500强”还显示出高性能计算发展迅速的特性。该榜单的性能要求是达到4.005 TFlop/s（每秒万亿）的计算速度，而六个月前它的计算速度还只是2.737 TFlop/s。该榜单体现了巨型计算持续增长的速度还表现在当前榜单上排名第500位的惠普（HP）Superdome-powered 系统，该系统部署在德国汽车制造商BMW公司，就在六个月前的上一个榜单上，它还排名在第216位。
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不支持FlashMellanox刘通：Infiniband走向企业市场
　作者: 李隽　编辑:
　　【IT168 专稿】-21日，首届曙光超算技术大会(SSC 12，Sugon Supercomputing Conference 2012)在北京曙光公司总部盛大召开。本届大会面向广大从事与高性能计算应用、超级计算系统维护和应用相关的科研院所及高校老师、硕博研究生及相关企业工程师、从事高性能计算工作的技术人员，邀请重量级嘉宾，以及业界知名专家、以及Intel、Mellanox、Nvidia等知名厂商的技术专家等担任主讲教师，为与会学员奉献国内高性能计算培训的饕餮盛宴，帮助了解高性能领域的前沿技术，以及如何管理、使用、优化高性能集群。　　大会采访现场，Mellanox公司全球市场开发技术总监刘通向IT168编辑介绍了Infiniband在高性能计算领域的独特优势，未来高性能计算领域网络发展的趋势与方向，以及Mellanox公司在企业级领域推广Infiniband网络标准的具体举措。▲Mellanox公司全球市场开发技术总监刘通　　刘通介绍，Infiniband标准在建立之初就是为了实现以太网所不能实现的高性能网络传输，完全适用于高性能计算环境对网络传输的需求，因而发展快速，在今年六月份公布的Top 500排行榜单中，Infiniband首次超越以太网在世界五百强超算系统里占有率排名第一，份额远高于其他网络市场份额，在高性能计算领域占有绝对的统治地位。　　刘通谈到，Infiniband不仅仅从底层协议上很好的满足了高性能计算的网络需求，同时还是一项标准化技术，拥有广泛的产业生态链的支持。此外，Mellanox公司正致力于在更为广阔的企业级市场推广Infiniband网络技术，并根据企业数据中心需求对Infiniband进行进一步的优化和完善。　　例如，InfiniBand对虚拟化技术实现了良好的支持，可以将一块物理虚拟成多个物理子，且性能不受影响。据介绍，一块InfiniBand网卡可以虚拟出128个虚拟网络，性能远高于软件虚拟网卡，被很多数据中心使用，提供非常好的虚拟化支持。Mellanox还推出同时支持56GB Infiniband与40兆以太网的FDR网络产品，把InfiniBand的优秀技术移植到以太网上，给用户提供更丰富的选择。　　完整访谈记录如下：　　<：请您介绍一下Infiniband在HPC领域应用现状与前景?　　刘通：Infiniband从2003年开始在超算领域被使用，十年中我们的步伐非常快，在今年六月份，Infiniband在世界五百强超算系统里占有率排名第一，远高于其他网络市场份额，并首次超越了以太网。　　通常大家认为排名TOP 500的系统都是从事高性能计算的，事实并非如此，500强排名中有很多系统用来做网络2.0公司、做企业数据中心，并不是真正的高性能计算系统，这些系统往往会应用以太网，如果把所有系统重新刷新，只考虑高性能计算系统入围，Infiniband将占有绝对优势。　　<：以太网发展历史非常长，其间干掉了无数网络标准，InfiniBand在高性能计算领域超越以太网的原因在哪里?　　刘通：以太网发展了多年，在数据中心领域逐渐取代其他网络取得了领导地位，但是企业网络不同于高性能计算，这个领域特点鲜明：高性能计算是要实现最高性能、最高效率的系统，什么样的网络能够实现这样的数据传输，应用就会最广泛。与此同时，实现这种高性能的网络需要是符合行业标准的，缺乏业界广大生态链的支持，这种技术即使很优秀，也不会存在很久。　　InfiniBand是一项众多厂商联合发起的标准技术，由多家研发厂商共同定义，最早定义InfiniBand的目的就是为了实现以太网所不能实现的对高速网络的需求，需要另外一套高效率的网络，由此诞生了InfiniBand，InfiniBand迅速在高性能网络里找到存在的市场，因为它的确效率最高。　　随着技术不断发展，InfiniBand将不断在高性能计算领域得到应用，甚至使用概率会高于以太网，因为以太网本身协议对高性能计算并不是最优化的，针对方向不一样，侧重于管理性、功能性，并没有在性能上有很好表现。所以以太网会不断发展，但是很难直接影响高性能计算里的高速网络，InfiniBand会保持独立发展的态势，相对以太网，在我们能够预计的未来，InfiniBand仍然是能够在高性能计算领域保持领先的领导网络标准。　　<：您谈到在可预见的时间段内以太网不会对InfiniBand造成威胁，但是我们也看到，以太网生态圈确实非常庞大，网络速度成倍速发展，同时出现一些更加优化的以太网标准，例如DCB，您会如何看待未来以太网在高性能计算的发展前景?　　刘通：以太网的发展优势的确存在，但是依然要回归主题。以太网技术不断发展，以前是千兆、现在万兆逐步流行，又出现了四万兆，速度在不断提升，但是在研究网络的时候，我们关注的不仅仅是带宽性能，尤其对于高性能计算领域，带宽起到的作用低于其他技术指标，而这些指标通常是以太网以前没有关注的。　　以太网带宽不断增长是有其应用特性需求的。我们平时使用网络，需要带宽越宽越好，有非常明确的需求。但是高性能计算除了需要高带宽，还需要传输消息快、低延迟，通过以太网传输协议是无法实现的，以太网协议架构有多层，涉及到很多负荷，完成一个传输时间非常长，不能满足高性能计算需求。　　刚刚我们仅仅谈到端到端延迟的区别，还有其他方面的区别，例如消息传输率，在高性能计算领域我们需要网卡每秒发出几千万个包，才能满足几千万、上亿的高消息进程，以太网不需要非常密集的通讯方式，但是对带宽有需求，所以需求的出发点不一样，双方依然会保持各自不同的发展方向，InfiniBand会延续高性能计算领域发展方向。　　<：我们这里看到一个比较有意思的事情，Mellanox公司在去年推出了56GB同时支持InfiniBand和4万兆以太网的FDR网络产品，从您的角度如何解释这款新产品的定位?　　刘通：这个问题问得非常好。我们的答案非常简单，我们认为InfiniBand会保持领先地位，但是是在高性能计算领域，作为一个高速发展的公司，我们不仅仅只专于高性能计算一个领域，我们需要把高速网络拓宽到更广阔的领域，涉及到数据中心、网络2.0、金融公司等领域，他们会坚持使用传统的以太网传输协议，因为系统管理员对以太网非常熟悉，不敢承担更换技术的风险。　　以太网有非常大的市场和生态链，我们需要增长公司的发展业绩，需要在不同的产品线和市场上拓宽。为什么我们敢于做以太网?因为Mellanox以技术起家，对高速网络有自己独特的优势，我们把InfiniBand一些优秀的东西移植到以太网上，推出了40GB以太网产品。我们做到了其他厂家性能上做不到的产品，我们的、软件都与其他厂家不同。　　：Mellanox传统在高性能计算领域占有优势，但是今天Mellanox的市场领域远远不局限于此?　　刘通：我们向多个方向延伸，完全受到市场驱动力驱使。我们从市场反馈得知，用户有需要把高速网络应用到其他行业，我们首先关注数据中心、金融公司和网络2.0公司，他们需要使用更高速的网络，会尝试接触我们公司，因为Mellanox是做高速网络最知名的公司，但是他们仍然希望使用传统的传输协议，这激发了我们做整合网络的想法。　　而且我们的以太网产品不仅仅推出独立的以太网和InfiniBand网络产品，我们把两种网络做到一款硬件上。首先我们有技术实力，第二，InfiniBand虽然还没有被很多企业用户接受，但是它没有任何障碍被用户接受，即使在企业数据中心，InfiniBand也是非常高效的网络，用户现在需要时间来接受。　　用户现在能够接受以太网并不代表以后不能接受InfiniBand，我们想把两种网络整合在一起，把选择权交给用户，用户可以选择用高速以太网，随着InfiniBand技术推广进一步深入，用户开始意识到InfiniBand完全可以用在企业应用中，就可以通过一个命令把网络转化为InfiniBand。我们用一种硬件传输两种网络，提供选择网络的最大灵活度，很多企业用户用InfiniBand搭建中心，带来的性价比、效率远高于以太网，我们给用户做了两手准备，买一款产品就可以使用两种网络。　　<：InfiniBand在企业市场有非常广阔的发展前景，今天企业数据中心中一个明显的趋势是虚拟化，针对虚拟化应用，InfiniBand目前做了哪些工作?　　刘通：谈到InfiniBand在企业应用领域的应用，我们不能规避这些问题。企业更需要功能齐全、稳定性高、易于管理、功耗低、性价比高的产品，所考虑的因素不完全同于超算领域。面对企业领域我们做了很多InfiniBand延伸工作，InfiniBand本身具备很多企业需要的优秀特性，只不过我们没有把它进一步宣传到企业领域里。　　提到现在企业数据中心的虚拟化趋势，实际上的出现，意味着需要更好的管理平台管理智能网络，同时需要网络非常好的支持虚拟化。InfiniBand虚拟化支持非常好，我们InfiniBand网卡可以虚拟出128个虚拟网络，而且是基于物理性能、性能非常高的虚拟机。我们可以把物理网卡虚拟成物理子网卡的形式，效率非常高，性能远高于软件虚拟。我们基于硬件基础上实现的虚拟网卡，现在被很多数据中心在使用，是非常好的对虚拟化的支持。　　虚拟化支持方面我们不是闭门造车，我们与很多虚拟化领导厂商展开合作。除了VMware，我们与微软也展开合作，在最新发布的Windows Server 2012中就内置了支持虚拟化的服务，可以做到全套高性能网络管理，我们还和开源的云管理平台KVM等等合作开发，实现最完美、最全面、最高性能的网络虚拟化提供云计算平台。　　<：英特尔花费了1.2亿美元收购了QLogic公司的InfiniBand业务，您认为这个举动对Mellanox会带来哪些影响?　　刘通：英特尔的收购行为对我们来说利好大于利弊，我们很高兴看到有公司一起来辉煌InfiniBand技术，将这项技术未来的发展路线进一步延伸下去。我们很高兴看到英特尔的收购InfiniBand业务和我们一起开发这部分市场。说明英特尔非常看好InfiniBand技术，而且看好的不仅仅是高性能计算领域，而是看好所有对网络需求高的领域。　　谈到Mellanox会不会有危机感，我们很坦然面对这个问题。Mellanox专注于开发高速应用网络，提供最高效率、最好的网络。Mellanox可以做到性能最高、效率最高，和工业界、产业合作紧密，我们相信会继续引领InfiniBand未来的发展方向。现在根据Mellanox产品发展路线我们已经推出56GB/秒的产品，处于领先地位，又持续推出了100GB/秒的产品。同时我们还推出了多种延伸产品，包括软件产品。InfiniBand市场非常宽广，绝对不局限于现在看到的应用市场，还可以应用到其他更广阔领域，就算更多家企业加入InfiniBand，我们未必分享同一个小的蛋糕，实际上的情况是蛋糕更多，每家厂商的占有市场份额都在急剧成长，更有利与这项技术不断拓宽和发展。　　<：Mellanox比较注重产业链发展，Mellanox在和合作伙伴合作中有哪些具体支持和优化工作?　　刘通：因为要做好高性能计算，使我们真正融入高性能计算产业链，必须紧密和他人合作，尤其高性能计算领域对技术挑战性非常高。我们积极和产业领导者们一起合作，在Mellanox成立、来到中国之初，就与曙光合作了曙光4000A、5000A到星云，研发定制网卡、。　　除了OEM合作，我们也和下游厂商紧密融合，让网络和加速器更加直接的进行通讯，我们和Nvidia GPU有技术合作研发，使GPU和网卡直接实现通讯，以前GPU需要先和做交互操作再和网卡交互操作，现在可以直接和网卡交互操作，体现了互动研发的好处。　　除了针对GPU，Mellanox还和软件厂商、软件开发人员、国家实验室都有非常紧密的合作，包括和中科院、国外的国家实验室合作做一些项目，软件开发上把硬件优势特性介绍给开发人员，然后让软件开发人员做一些程序开发，充分发挥硬件的优秀性能。合作才能真正使这个领域的技术互相借鉴，我们不能独立开发自己的产品。这是未来发展趋势，共同开发是必须做的。　　<：您对曙光超算技术大会SSC12有何期待?　　刘通：首先非常感谢曙光邀请我参加首届曙光超算技术大会SSC12。这次超算技术大会上我们看到超过一百多用户积极来参加大会，真正实现了一呼百应的效果。这是一种非常有效的技术交流形式，我们需要把各种各业专家集合在一起做实际意义上的探讨。我认为曙光技术交流大会特点鲜明，除了把一些厂商的尖端技术做较高层次的介绍，还有几天非常详细的技术培训，会给大家带来一个直接、具体的技术接触，对所有参会人员都非常有意义。　　参会人员不仅能够听到一些非常高层次、前瞻性发展趋势，也了解了实际操作应该怎么做，具体技术上注意什么，这是一般大会上不太重视的内容，需要我们继续坚持。曙光做主导召开技术大会的实际意义非常大，不同于学术会议，我们更加注重于实践、实际应用、软件开发等等，对产业发展是有实际意义的。我认为这个会非常重要，对国内的高性能计算产业发展，和应用程序的应用、推广、人才培训都有实际意义。我也希望这个活动能够在以后每一年继续办下去，办得越来越大、内容越来越丰富。　　<：谢谢各位网友，本次访谈结束。
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Mellanox：让InfiniBand渐行渐远
Mellanox hpc infiniband
　　10月26日至29日，一年一度的全国( China 2011)在山东济南召开，大会最大亮点之一，中国新的超级计算机Top100榜单发布，天河一号、、曙光星云等超级计算机成为关注焦点，而作为超算“幕后英雄”的Mellanox，这家以技术见长的公司在本届大会上照例风格低调，Mellanox高级技术总监Gilad Shainer先生在演讲中并没有过多的讨论新的Top100中有多数系统采用了Mellanox的infiniband互连技术，在他看来，infiniband在超级计算机中的广泛应用是“顺理成章”。
　　Infiniband在HPC领域渐行渐远
　　超级计算机是一个庞大的系统，正因如此，超算系统的建设并非是简单的硬件堆砌，除了CPU、等核心部件，网络互联技术也是决定超算计算能力和的重要部分。而Mellanox正是一家于主要为及高性能计算提供端到端连接解决的厂商，自1999年成立以来，这家以色列公司一直专注于Infiniband和以太网互联产品的研发工作，如今全球已经有800多名员工，业务从HPC扩展到了、金融和等领域，在网络互连领域已经举足轻重，在本次发布的中国Top100榜单中，位于前十的系统，有半数采用了Mellanox的Infiniband产品，如天河一号、曙光星云等。
　　谈到infiniband在高性能计算中的地位，以及Mellanox近几年的快速发展，Gilad Shainer先生在采访中展现出强烈的自信，Gilad先生认为，高性能计算发展到今天，超级计算机需要处理的任务越来越大，这对传输介质提出了很高的要求;从操作管理角度来看，硬件与维护的费用比例达到了1：8;再从功耗的角度看，硬件与冷却的费用比例也有2：1，有超过一半的CPU在空闲处于无应用负载的状态;换句话说，网络通讯最容易成为HPC的瓶颈。
Mellanox高级技术总监Gilad Shainer先生
　　而Mellanox所做的，就是帮助HPC打破这种瓶颈，做到更快速、更低延迟的互连：“Mellanox能够提供端到端的完整互连解决方案，提供最高的互连带宽、最低的延迟、最高的传输率和最低的CPU使用率，帮助客户的HPC解决I/O瓶颈问题”，谈到Mellanox产品和方案的优势，Gilad先生这样说。虽然超级计算机的网络互连技术并不单一，比如Top500中还有不少系统采用了以太网或者Cray的互连技术，但正是这些独特的优势让infiniband在超算中大行其道，据统计，全球Top500榜单中，有41.2%的系统采用了infiniband互连技术。
InfiniBand技术在Top500超算中应用广泛
　　支持PCI-E 3.0的Infiniband和40G以太网
　　除了在超算榜单中的高占有率，Gilad先生的自信更多的来源于Mellanox不断创新的产品和解决方案。今年，Mellanox家族又有新的成员面世――支持下一代PCI-E 3.0的FDR 56Gb/s Infiniband和40Gb以太网产品。据Gilad先生介绍，56Gb/s FDR是当前最高带宽、最低延迟的infiniband产品，它具有完整的I/O架构――包括适配器、、电缆和软件;能够实现12GB/s的网络带宽是QDR的两倍;延迟只有0.7us，只有QDR的一半;具有最快的网络连接速度和最低的CPU开销。另外，40Gb以太网产品同样具备完整的I/O架构，包括适配器、交换机、电缆和软件，能够实现完全的40Gb/s的-吞吐量，包括无阻塞以太网，。更重要的是，支持PCI-E 3.0的产品已经问世，可以让用户跳过第二代直接选择第三代产品。
支持PCI-E 3.0的Infiniband和40G以太网
　　Mellanox的互连新产品如今在全球已经有了多个成功案例，据Gilad先生介绍，具有648个节点的美国普渡大学超级计算机采用了Mellanox PCI-E 3.0 FDR Infiniband适配器、交换接和电缆，这是全球首个PCI-E 3.0 FDR的。欧洲正在建造的最快超级计算机，计算峰值达到3Petaflops，也是采用了Mellanox的FDR infiniband交换机、软件和电缆;美国德克萨斯高级计算中心计划在2013年部署的、计算峰值高达15Pflops的超级计算机“Stampede”也是采用了Mellanox的FDR Infiniband端到端解决方案。
　　Mellanox的硬件是为了解决HPC中的网络瓶颈，但如今瓶颈不仅出现在硬件，已经转移到了网络通讯函数中。对此，Mellanox也有了相应的解决方案。“Mellanox方案如今采用了共同设计的架构，在设计阶段开始就由硬件和软件设计师共同工作，以获得最大的性能提升。比如Mellanox和进行共同设计，在系统中将Infiniband的RDAM技术融入到”，Gilad先生介绍说，Mellanox会直接提供这种软硬一体的“共同设计”解决方案，或者联合软件厂商进行合作。据介绍，Mellanox和劳伦斯实验室的“共同设计”，让网络性能提升了700%。
　　从HPC延伸到新兴行业
　　联合软硬件厂商，推出“共同设计”的解决方案，让Mellanox业务更加广泛，已经不再局限于HPC业务。如今Mellanox解决方案已经涵盖数据库、金融服务、Web2.0、等新兴业务。Gilad先生介绍说，这些新业务能够和Mellanox解决相契合，比如金融服务中的股票买卖需要高速交易，要求业务系统具有低延迟;在线售票公司等Web 2.0应用需要加速实时应用;云计算中心往往需要部署大量计算节点，需要高速的互连;这些应用对网络互连的特点，让Mellanox解决方案有了广泛的应用空间。
[ 责任编辑：张桂林 ]
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