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：
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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：
组网方案 | CX564P-N（1:1收敛） | CX564P-N（3:1收敛） |
64节点 | 1台 | 1台 |
128节点 | 6台 | 4台 |
256节点 | 12台 | 8台 |
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：
