HPC，英文全称High Performance Computing，也叫超级计算机，又称超算，高性能计算等，在各大领域已经有了广泛的应用，例如在军事方面，在天气预测，在科研方面，在模拟仿真设计方面，在能源开发等方面，高性能计算越来越多的应用在商业领域。

为什么要做高性能计算？

人类对计算及性能的要求是无止境的，有了高性能计算，对上述领域的发展才能起到非常好的促进作用。

那么，HPC的通用架构是什么样的呢？如图：

今天，这里我们主要讨论其网络层面。HPC 对网络的主要诉求是低时延、零丢包、高带宽。以往，在这种高性能承载网络的选择上，人们通常会选用IB网络或RoCEv2网络，但InfiniBand（IB）解决方案其实暴露出了很多问题：

1. 厂商垄断：目前只有一家厂商有成熟的IB产品&方案，厂商锁定，方案价格非常昂贵
2. 兼容性低：InfiniBand采用单独的通讯协议，非TCP/IP协议族，无法做到与其他网络设备互通互访
3. 售后服务响应不理想：IB专网运维依赖原厂，故障定位困难，且解决问题时间较长
4. 供货周期长：受各种因素影响，IB交换机供货周期长，且不确定性高，增加项目风险，影响业务扩展
5. 扩展升级慢：网络的升级取决于原厂产品发布的进度，无法做到和业界统一升级

为了解决掣肘客户已久的难题，星融元推出替代IB的新一代HPC高性能计算网络解决方案，同样的性能，更低的价格，为广大客户提供了更具优势的选择。

星融元HPC网络解决方案

星融元的HPC网络解决方案依托的是自研的CX-N系列低时延交换机，Port to Port 转发时延低至400ns。

• 使用RoCEv2，降低传输协议延迟
• 超低时延交换芯片，降低节点延迟
• 使用ECN等拥塞控制算法，消除网络拥塞
• 使用PFC高优先级队列，确保存储流量不丢包

基于CX-N系列HPC组网

下图为基于CN-N系列低时延交换机HPC组网方案设计：

看一组来自实验室的真实对比数据：

星融元CX-N 100G交换机带宽92.25Gbps，单台时延480ns；IB交换机带宽96.58Gbps，单台时延150ns。相比较两款交换机CX-N交换机性价比更高，并且遍历全部字节时延波动较小，多次测试数据稳定在0.1us左右。

再看一组CX-N100G交换机和IB交换机进行相同应用并行计算，运行效率基本一致：

所以说，星融元的HPC网络解决方案完全可以替换IB交换机，且对比传统的IB解决方案，星融元的HPC网络解决网络解决方案具有以下优势：

• 性价比高：相较于IB交换机具有明显成本优势，批量出货带来成本进一步降低
• 兼容性好：区别于IB封闭的协议架构，CX-N系列采用标准以太网协议，支持IP路由，兼容性好
• 售后服务好：专业、全面、可靠的团队，专业的软硬件技能、开发经验和管理能力
• 供货周期短：优秀的供应链保障机制，全球芯片短缺情况下实现订单及交货的成倍增长
• 扩展升级便捷：基于星融元企业级发行版操作系统AsterNOS，支持灵活的功能扩展，且支持在线升级