集合通信网卡的设计与研究的综述报告

集合通信网卡的设计与研究的综述报告集合通信（Cluster Communication）是指在高性能计算环境下，将若干台计算机通过高速网络连接起来构成的一个物理组群。集合通信的优点在于可以充分利用分布

集合通信网卡的设计与研究的综述报告 Cluster Communication 集合通信（）是指在高性能计算环境下，将 若干台计算机通过高速网络连接起来构成的一个物理组群。集合通信的 优点在于可以充分利用分布式计算资源，提高计算效率，适用于大规模 复杂计算和模拟任务的处理。而网络通讯是集合通信的基础，因此，设 计高效的集合通信网络是实现高性能计算的关键。 为了实现高效的集合通信网络，需要选用高速、低延迟的网络接口 NICNIC 卡（）。作为网络通讯的关键组件，其性能直接影响整个计算集 InfiniBand 群的通讯效率。目前市场上的高速通讯接口卡主要包括、 10GbEPCIe 、等，其主要技术特点如下： InfiniBand 是一种高性能、低延迟、可扩展的通讯接口技术。 InfiniBandRDMA 采用了点对点的架构，实现了高速的数据传输。它支持 Remote Direct Memory Access （，远程直接内存访问）功能，可以大幅 CPU 度降低占用率，提高系统吞吐量。此外，在多处理器系统的通讯 InfiniBand 中，可以实现优秀的扩展性，保持良好的通讯质量。但是， InfiniBand 的应用范围主要集中在超级计算机领域，同时购入成本也比较 高。 10GbE10Gbps 是一种主流的通讯技术，其速率达到，可以满足大多 10GbETCP/IPUDP/IP 数应用的通讯需求。主要提供和两种传输协议， 10GbE 具有易用性和兼容性，在企业网络中得到了广泛应用。但是，卡 的延迟较大，在高性能计算领域可能无法满足要求。 PCIePCIePCIe 通道技术是一种基于总线的通讯技术，使用接口可 以提高传输效率，降低延迟。它采用多队列机制，提供高性能的数据传 PCIe 输和处理。同时，可支持多种传输协议使其更具有灵活性。但是， 它的扩展能力比较有限，适合小规模计算群。 除了选用高速通讯卡来提高网络传输速率和降低延迟外，还需要对 集群网络架构和拓扑进行优化和选择。传统的以太网架构由于限制了深