無損以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有智能RDMA、網(wǎng)絡(luò)級(jí)負(fù)載均衡等特征，可實(shí)現(xiàn)零丟包轉(zhuǎn)發(fā)和90%的超高吞吐率，形成性能、兼容性、成本效益和靈活性等全方面優(yōu)勢(shì)，已成為高性能計(jì)算的必然選擇。

[阿拉木圖，2023年6月5日] 在2023華為中東中亞技術(shù)嘉年華期間，華為成功舉辦數(shù)通創(chuàng)新峰會(huì)。來自哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、沙特、阿聯(lián)酋、卡塔爾、巴基斯坦等多個(gè)國家的480多位客戶和伙伴參與本次峰會(huì)，共同討論行業(yè)數(shù)字化發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新。會(huì)上，華為聯(lián)合IEEE Kazakhstan Subsection、阿聯(lián)酋高級(jí)國家研究和教育網(wǎng)絡(luò)Ankabut面向全球共同發(fā)布了《HPC無損以太和AI Fabric網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書》（以下簡稱“白皮書”）。白皮書闡述了無損以太數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在HPC和AI領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用前景，并從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、商業(yè)價(jià)值、最佳實(shí)踐等維度闡述了最新的技術(shù)研究與商用實(shí)踐成果。

(資料圖)

華為聯(lián)合IEEE Kazakhstan Subsection、Ankabut發(fā)布《HPC無損以太和AI Fabric網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書》

白皮書指出，無損以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有智能RDMA、網(wǎng)絡(luò)級(jí)負(fù)載均衡等特征，可實(shí)現(xiàn)零丟包轉(zhuǎn)發(fā)和90%的超高吞吐率，形成性能、兼容性、成本效益和靈活性等全方面優(yōu)勢(shì)，已成為高性能計(jì)算的必然選擇。同時(shí)全球各國積極頒發(fā)政策支持HPC和AI發(fā)展，未來，無損以太網(wǎng)絡(luò)將在全球數(shù)字化中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

白皮書中首先介紹了當(dāng)前高性能計(jì)算網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)包括CLOS、MultiRail、直連拓?fù)?。其中，CLOS是一個(gè)多級(jí)架構(gòu)，在每一級(jí)，每個(gè)交換單元都和下一級(jí)的所有交換單元相連接，可以做到嚴(yán)格的無阻塞、可重構(gòu)、可擴(kuò)展；MultiRail通過框式設(shè)備的信元交換，實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的絕對(duì)負(fù)載均衡；直連拓?fù)淇蓪?shí)現(xiàn)超大規(guī)模組網(wǎng)，具備低成本、端到端通信跳數(shù)少的特點(diǎn)。

其次介紹了軟件架構(gòu)從網(wǎng)絡(luò)自身的優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用系統(tǒng)的融合優(yōu)化兩個(gè)方面來提升HPC&AI應(yīng)用性能。其中網(wǎng)絡(luò)自身優(yōu)化通過以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)整網(wǎng)吞吐最高、時(shí)延最低的目標(biāo)：第一是流控技術(shù)，通過識(shí)別環(huán)形緩存依賴并破除其產(chǎn)生的必要條件，從而解決PFC死鎖的問題，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性；第二是擁塞控制，通過AI算法動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)ECN門限，以獲得最大帶寬與最小時(shí)延；第三是流量調(diào)度，通過NSLB技術(shù)解決網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均的問題，實(shí)現(xiàn)90%高吞吐，以達(dá)成AI訓(xùn)練效率提升20%的結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用系統(tǒng)的融合優(yōu)化，則由HPC網(wǎng)絡(luò)通過在網(wǎng)計(jì)算實(shí)現(xiàn)運(yùn)算優(yōu)化，即通過MPI通信的在網(wǎng)聚合運(yùn)算特性，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備參與計(jì)算過程，減少任務(wù)完成時(shí)間。

HPC無損以太和AI Fabric網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書

當(dāng)前整個(gè)社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)是HPC&AI For Everything，無損以太網(wǎng)絡(luò)將持續(xù)為實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)、萬網(wǎng)互通筑基架梁；為千行百業(yè)提供算力服務(wù)，打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的堅(jiān)實(shí)高性能計(jì)算底座；為先進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展貢獻(xiàn)力量，助力全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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