top500 supercomputing sites

易飞扬通信（）︱全球光互连技术革新者

超算中心InfiniBand网络光互连解决方案

高性能计算(HighPerformanceComputing，以下简称HPC)，即超算中心HPC市场正在

朝着使用异质计算系统和提高能效比的方向发展：GPU、DSP和ARM处理器同时运行，以实

现用更少的能耗带来更高的Petaflop(1千万亿次浮点计算/秒)值。IDC预测，HPC服务器市

场要实现在2017年达到150亿美元销售额的目标，每年的增速就必须要保持在7.3%左右。

超级计算(Supercomputing)的应用范围非常广泛，包括汽车制造模拟、天气预报、分子生物

学研究、地球物理学等，在这些领域中往往需要并行计算和处理大量的数据、进行复杂的运

算。最近经常被讨论的大数据分析，也会用到超级计算。

高性能模拟需要最高效的计算平台。计算集群（Cluster）技术平台由于其出色的生产

力和灵活性，现已成为HPC模拟最常用的硬件解决方案。而计算集群Cluster技术平台通

常采用以下高速互联技术进行沟通，如：InfiniBand、高性能Ethernet(精简过的帧结构)、

BlueGene、Gray等互联技术，其中41.2%的超算中心采用了infiniBand互连技术。

超算中心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，全球超算中心Top500榜单中，有41.2%的系

统采用了infiniband互连技术。

InfiniBand诞生的缘由：

易飞扬通信（）︱全球光互连技术革新者

InfiniBand是一种输入输出（I/O）宽带结构，可以提高服务器各设备之间、网络子系统之

间的通信速度，为将来的计算机系统提高更高性能和无限扩展性的宽带服务。InfiniBand

技术不是用于一般网络连接的，它的主要设计目的是针对服务器端的连接问题的。因此，

InfiniBand技术将会被应用于服务器与服务器（比如复制，分布式工作等），服务器和存储

设备（比如SAN和直接存储附件）以及服务器和网络之间（比如LAN，WANs和theInternet）

的通信。超算中心是一个庞大的系统，正因如此，超算系统的建设并非是简单的硬件堆砌，

除了CPU、GPU等核心部件，网络互联技术也是决定超算计算能力和计算效率的重要部分。

InfiniBand的优势

对于InfiniBand架构来讲，提供比现有总线技术更高的数据传输速度是它相对于现有PCI

总线架构的优势之一，它的另外一个优势就是采用了点对点的交换模式，而不是共享总线的

模式对数据进行传送。共享总线模式的最大缺点在于当一个设备占据总线时，其它设备只能

等待。目前的PCI设备大部分是Master设备，或称之为主设备，与Slave（从）设备的区

别在于，它会不断地发出询问信号探测总线是否有人占用，如果总线空闲，而它又恰好要使

用，它会向总线控制器申请占据总线一段时间，降低了系统的工作效率。

InfinBand通常采用非阻塞的Fat-Tree架构进行互连，从传统的3-tier数据中心架构变为

TopofRack(TOR)和aggregationlayers（汇聚层）的2层架构。

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Infiniband技术发展线路图和InfiniBand交换机主流设备商名单，（我们产品可以兼容

Mellanox,Intel,IBM等主流设备厂家的InfiniBand交换机设备）

2016年02月23日，位于比利时的佛兰德超级计算中心（VSC）已采用Mellanox的端到端

100Gb/sEDR互连解决方案，将其与NEC公司的全新LX系列超级计算机相集成。该系统未

来将成为比利时最快的超级计算机(Tier-1)以及第一个完整的端到端EDR100Gb/s

InfiniBand系统，同时它也是EDRInfiniBand技术在全球部署量日益增长的另一大例证。

Optical

interconnection

Electricor

interconnection

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面对超算中心InfiniBand互连应用，我们可提供完整的产品线，工作速率覆盖QDR、FDR

和EDR根据实际应用场景，可提供不同的方案组合（高性能电缆、光缆AOC和光模块都可选），

为客户的方案选择提供了极大的便利，产品线如下所示：

Gigalight

productmodel

Operating

rate

EncapsulationmodeType

Working

distance

GQS-PC400-0xC40GE,QDRQSFP+DACCopperCable5m

GQS-AC400-0xC40GE,QDR

QSFP+ActiveCopper

Cable

CopperCable10m

GQS-MDO560-XXXC56GE,FDRQSFP+AOC

Opticalfiber

850nm

150m(OM4)

GQS-MDO400-XXXC40GE,QDRQSFP+AOC

Opticalfiber

850nm

400m(OM4)

GM-SDO400-XXXC40GE,QDRQSFP+AOCOpticalfiber

1310nm

2km

GQS-MPO400-SR440GE,QDR

QSFP+Optical

module

Multiple-mode

850nm

400m(OM4)

8-core

GQS-SPO400-LR4C40GE,QDR

QSFP+Optical

Module

Single-modeLR410km2-core

GQM-SPO400-IR4C40GE,QDR

QSFP+Optical

Module

PSMSingle-mode

1310nm

2km8-core

GQM-SPO400-LR4C40GE,QDR

QSFP+

TransceiverQSFP+

OpticalModule

PSMSingle-mode

1310nm

10km8-core

GQS-PC101-0XXC100GE,EDRQSFP28DACCopperCable3m

GQS-4P28+PC-XXC100GE,EDR

QSFP28to4xSFP28

DAC

CopperCable3m

GQS-MDO101-XXXC100GE,EDRQSFP28AOC

Multiple-mode

850nm

100m(OM4)

GQP-MDO101-XXXC100GE,EDR

QSFP28to4xSFP28

AOC

Multiple-mode

850nm

100m(OM4)

GQS-MPO101-SR4C100GE,EDR

QSFP28Transceiver

QSFP28Optical

Module

Multiple-mode

850nm

100m(OM4)

8-core

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GQM-SPO101-IR4C100GE,EDR

QSFP28Transceiver

QSFP28Optical

Module

Single-modePSM

1310nm

2km8-core

GQS-MPO101-IR4C100GE,EDR

QSFP28Transceiver

QSFP28Optical

Module

Single-mode

CLR4

2km2-core

GQS-MPO101-LR4C100GE,EDR

QSFP28

TransceiverQSFP28

OpticalModule

Single-modeLR410km2-core