英特尔披露Omni-Path互联架构更多细节
当前在大型高性能PC系统上使用的互联系统大多还在用以太网或者Infiniband作为互联通信的手段,但是英特尔却打算推出一种全新的架构,它就是Omni-Path。在本周举行的“热互联会议”(Hot Interconnects)上,该公司披露了有关Omni-Path架构的工作原理、以及如何与自家其它产品共同部署的更多细节。
Omni-Path解决了令业内相当棘手的问题,即允许成千上万个超算节点高速低延时互联互通,当然其规模亦可由小到大不尽相同。
为了实现这一点,这家芯片制造商几乎打造了新互联结构所需的每一块“拼图”,从主机适配器到交换机、软件、甚至任务工具。
一些核心技术源自于英特尔从Cray那买来的Aries IP、以及从QLogic买来的True Scale InifiniBand IP。大部分软甲则来自开放式光纤网络联盟(Open Fabric Alliance)。
Omni-Path用到了在数据中心市场占据主导地位的英特尔至强产品线和Xeon Phi并行处理器的许多经验。
首款Omni-Path产品会推出采用PCIe接口的主机适配器,但英特尔还计划将Omni-Path的连接性整合封装到与Xeon和Xeon Phi相同形状下。
除了更小的尺寸和更低的功耗,此举亦可大幅降低整体成本,但它的“副作用”却是让竞争互联标准的生存变得更加困难。
在上周的英特尔开发者论坛(IDF 2015)上,我们见到了首个采用PCI Express x16样式的首款Omni-Path适配器。
该卡板载了单个端口(但这种类型的适配器也可以板载2个),支持高达100Gbps的连接速率。单端口卡所需的电源功率为8瓦,双口则是12瓦。
Omni-Path支持“每连接四通道”,即25Gbps * 4。此外,它还支持3米长的光缆或铜缆连接(尽管这是个下一代互联标准),这么做的好处是可以更好地控制成本。
Omni-Path独有的魅力,大多体现在网络堆栈的最底层上(具体说来就是OSI网络模型中的第1层和第2层),因此它还兼容现有的传输和应用标准。
Omni-Path最有趣的创新,或许是引入了“1.5层”的概念。它被称作“链接传输层”(link transport layer,简称LTL),脱胎于Cray和Aries基础互联开发工作。
Omni-Path首席系统架构师Phil Murphy表示:加入的这一层可将数据包分解成65-bit的单元(又称flits),再将一组16 flits连同CRC塞到一个包里。
打碎成小包可让Omni-Path根据包数据包的大小和优先级而带来更低的延迟,不同的数据包可以根据需要掠过,以确保重要消息尽可能地穿过彼此间的交错而到达目的地。■