A Rosatom criou a interconexão russa “Alpha”: até 80 Gbit/s por porta e até 4096 nós

A Critical Information Systems Research and Production Association (NPO KIS), parte da Rosatom, revelou a rede de comunicações Alpha, projetada para transferência de dados em alta velocidade e baixa latência entre nós de sistemas computacionais. As aplicações da rede Alpha incluem sistemas de armazenamento de dados, sistemas de gerenciamento de banco de dados, supercomputadores e clusters (incluindo aqueles baseados em GPUs), sistemas de computação embarcada e muito mais.

A arquitetura Alpha utiliza um chip baseado em FPGA e uma interface host PCIe 3.0 x16. A topologia inclui 5D Torus, Fat Tree e Dragonfly+. É fornecido suporte para cabos de cobre e ópticos, acesso direto remoto à memória (RDMA), operações atômicas e chamadas de interrupção remota, bem como contadores de desempenho e exceções. A transferência de dados ocorre sem o envolvimento do kernel do sistema operacional (no espaço do usuário).

Fonte da imagem: Rosatom

A taxa de transferência declarada atinge 80 Gbps por porta, enquanto a taxa de transferência MPI (Message Passing Interface) é de 72,5 Gbps. A latência entre nós adjacentes é de 1,7 μs e a latência do nó é de 0,5 μs. A taxa de entrega de mensagens é de 50 MT/s. É possível escalar até 4.096 nós.

Fonte da imagem: Rosatom

Um adaptador e um switch foram desenvolvidos para a rede Alpha. O adaptador é uma placa HHHL com interface PCIe 3.0 x16 e oferece duas portas QSFP-DD. Ele utiliza um sistema de resfriamento passivo e consome até 29,5 W de energia. O dispositivo mede 142,25 x 68,9 x 17,25 mm. Até oito adaptadores podem ser conectados em um anel sem um switch.

Fonte da imagem: NPO KIS

O switch, por sua vez, possui 32 portas QSFP-DD: o dispositivo consiste em quatro módulos de comutação conectados em anel. A solução é implementada em um formato 1U com dimensões de 650 x 43,6 x 440 mm. Utiliza resfriamento a ar ativo e seu consumo de energia não excede 300 W. O switch possui uma fonte de alimentação redundante.