多GPU系统的高速互联技术与拓扑发展现状研究

多GPU系统通过横向扩展实现性能提升,以满足人工智能日趋复杂的算法和持续激增的数据所带来的不断增长的计算需求。对于多GPU系统而言,处理器间的互联带宽以及系统的拓扑是决定系统性能的关键因素。在传统的基于PCIe的多GPU系统中,PCIe带宽是限制系统性能的瓶颈。当前,面向GPU的高速互联技术成为解决多GPU系统带宽限制问题的有效方法。本文首先介绍了传统多GPU系统所采用的PCIe互联技术及其典型拓扑,然后以Nvidia NVLink、AMD Infinity Fabric Link、Intel X^(e) Link、壁仞科技BLink为例,对国内外代表性GPU厂商的面向GPU的高速互联技术及其拓扑进行了梳理分析,最后讨论了关于互联技术的研究启示。

工作站集群系统高速互联技术的设计与实现

高速互联技术是构造工作站集群的关键技术之一,该文首先概述了实现高速互联的类数据传输方式,然后提出了多路串行链路技3术以实现高带宽、低延迟、灵活可扩展的互联网络,介绍了其中关键的多路数据同步逻辑,并采用和惠普串并转换芯片组实现FPGAGLINK了一块基于总线的互联通信接口卡。

高速互联技术探索与发展

近年来,计算机CPU速度、内存速度在以数百倍的速度升级,网络带宽也在持续的增加,但服务器的计算性能却没有多大改善。原因在哪里?总线的传输速度不够!现在,InfiniBand、EtherFabric、iWarp三种高速互连技术(网络加速技术)将使高性能计算摆脱目前的尴尬现状。本文从RDMA技术介绍入手,详细分析以上三种技术各自的优势及应用范围。

RapidIO高速互联技术研究

随着高性能嵌入式技术的不断发展,嵌入式系统内的数据传输日益重要,而RapidIO高速互联技术特别适用于这一应用场景。针对这一现状,本文对RapidIO技术进行简要介绍,阐述了RapidIO技术的特点及比传统互联技术的优点,分层描述了RapidIO协议,并介绍了RapidIO技术的应用。

RapidIO并发静态路由枚举技术

新的作战对象和作战环境对现代雷达系统提出了新的挑战,需要具备同时多功能、复杂电磁环境对抗以及宽带成像和识别等能力。雷达系统数字化技术发展需要信号处理架构能够满足海量数据高速实时传输,并且运算节点可任意交换以及可重构能力。传输交换体系是构建大带宽、高密度计算实时处理系统关键技术。文中介绍了动态最短路径枚举路由技术,可实现基于RapidIO协议处理平台的全交换拓扑结构;提出了可提升传输带宽和平台并行处理能力的并发静态枚举路由技术,可实现处理平台的网状多链路并行全交换拓扑结构。

RapidIO技术在雷达系统中的应用

随着雷达技术的快速发展,对新一代雷达系统数据传输交换技术提出了更高的要求。文中分析了几种高速串行互联技术的特点,介绍了RapidIO互联技术在雷达中的具体应用。

基于Virtex5的PCI-Express总线接口设计

PCI Express技术已成为PC桌面电脑和图形设备的标准互联总线,占据着主要市场。它作为第三代I/O总线互联技术开始取代PCI,PCI-X技术,成为最主要的高速互联技术,其已应用在服务器、移动设备、工作站、网络设备、通信设备、工业控制设备、图形设备等领域。通过分析PCI Express协议原理和Virtex5 Lxt PCIE Endpoint block硬核模块结构功能,设计基于Virtex5 lx50t硬件板卡,实现了PCI Express的数据传输。