Melodia curentă

Titlu

Artist


Rețelele optice reconfigurabile vor transfera datele supercomputerului de o sută de ori mai repede

Scris de pe mai 30, 2021

Noile plăci de rețea HPC și software-ul care remodelează topologiile din mers vor fi cheia succesului. Imaginați-vă că puteți citi o carte întreagă într-o singură secundă, dar primind paginile doar individual pe parcursul unui minut. Acest lucru este similar cu problemele ce care apar la un supercomputer. Procesoarele de supercomputer pot gestiona cantități enorme de date pe secundă, dar fluxul de date între procesor și subsistemele computerului nu este aproape la fel de eficient, creând un blocaj de transfer de date. Pentru a rezolva această problemă, un grup de cercetători a conceput un sistem de proiectare care implică rețele reconfigurabile numite FLOTĂ – care ar putea accelera transferul de date de 100 de ori. Proiectul inițial, ca parte a unui proiect „DARPA-hard”, este descris într-un studiu publicat pe 30 aprilie în IEEE Internet Computing. Plăcile de interfață de rețea sunt componente hardware critice care leagă computerele de rețele, facilitând transferul de date. Cu toate acestea, aceste componente rămân în prezent cu mult în urma procesoarelor de computer în ceea ce privește cât de repede pot gestiona datele.

„Procesoarele și rețelele optice funcționează la Terabiți pe secundă (Tbps), dar interfețele de rețea [curente] folosite pentru a transfera date în interior și în afara lor funcționează de obicei în intervale de gigabiți pe secundă”, explică Seth Robertson, cercetător șef principal la Peraton Labs (denumit anterior Perspecta Labs) care a fost co-conducătorul proiectului FLEET. O parte a soluției echipei sale este dezvoltarea cardurilor de interfață optică de rețea (O-NIC), care pot fi conectate la hardware-ul computerului existent. În timp ce plăcile de interfață de rețea tradiționale au de obicei un singur port, O-NIC-urile nou proiectate au două porturi și pot sprijini transferul de date între multe tipuri diferite de subcomponente de computer. O-NIC-urile sunt conectate la comutatoare optice, care permit sistemului să reconfigureze rapid fluxul de date după cum este necesar. „Conexiunile pot fi modificate înainte sau în timpul execuției pentru a se potrivi cu diferite dispozitive de-a lungul timpului”, explică Fred Douglis, cercetător șef al Peraton Labs și co-investigator principal al FLEET.

El compară conceptul cu Marea Scară peripatetică din Școala Hogwarts din seria Harry Potter. „Imaginați-vă scările Hogwarts dacă au apărut întotdeauna la fel cum trebuia să mergeți într-un loc nou”, spune el. Pentru a sprijini reconfigurabilitatea, cercetătorii au proiectat un nou planificator de software care determină cea mai bună configurație și ajustează fluxul de date în consecință. „În ceea ce privește software-ul, un planificator care poate folosi de fapt această flexibilitate este esențial pentru a realiza îmbunătățirile de performanță pe care le așteptăm”, subliniază Douglis. „Gama largă de topologii poate duce la multe zeci de terabiți de date în zbor la un moment dat.

” Dezvoltarea FLEET este încă în stadiile incipiente. Proiectarea inițială a O-NIC-urilor și a planificatorului de software a fost realizată în primul an din ceea ce se așteaptă să fie un proiect de patru ani. Dar odată finalizată, echipa anticipează că noua interfață de rețea va atinge viteze de 12 Tbps pe baza generației actuale (a cincea) de PCIe (un standard de interfață care conectează plăcile de rețea de interfață și alte dispozitive periferice de înaltă performanță) și ar putea atinge o viteză mai mare viteze cu noile generații de PCIe. Important, Robertson remarcă faptul că FLEET va depinde aproape în întregime de componentele disponibile, cu excepția noilor O-NIC-uri proiectate, ceea ce înseamnă că FLEET poate fi ușor integrat în sistemele informatice existente. „Odată ce putem dovedi că [FLEET] își îndeplinește obiectivele de performanță, am dori să lucrăm pentru a standardiza interfețele sale și să vedem furnizorii tradiționali de hardware să facă această topologie de rețea extrem de adaptabilă disponibilă pe scară largă”, spune Robertson, menționând că echipa sa intenționează să deschidă sursa software-ul. Sursa: ieee.org


Opiniile cititorului

Lasă un comentariu

Your email address will not be published. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *