概要

在现代高性能计算（HPC）和深度学习领域，算力集群（Compute Clusters）是关键组成部分。需要注意demo.cdc.datenfab.com的算力集群的主机镜像都是默认的（同一集群下(网络平添)的主机的操作系统内核和分支是一样的）。

算力集群通过将多个GPU卡和计算节点连接在一起，以实现大规模并行计算和数据处理。在多机组网中，PCIe提供了单机内部高效的数据传输通道，而RDMA协议则通过InfiniBand和RoCE在多机环境中实现高效的内存数据传输。请您根据具体需求和预算，合理选择和部署这些技术，可以显著提升算力集群的性能和效率，从而满足各种高性能计算和数据处理任务的需求。以下为多机组网中的常用技术介绍：

PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）

PCIe是一种高速串行计算机扩展总线标准，广泛用于单机系统中连接CPU、GPU、SSD和网络适配器。PCIe提供高带宽和低延迟的通信通道，使得计算节点内部的数据传输效率得以提升。

RDMA（Remote Direct Memory Access）协议

RDMA是一种允许计算机内存之间直接传输数据的技术，减少了数据传输的延迟和CPU负载。RDMA可以通过多种网络技术实现，其中最常见的是InfiniBand和RoCE。InfiniBand和RoCE都是支持RDMA技术的网络互联方式，它们各有优缺点，并在不同的应用场景中发挥作用。

1. InfiniBand

InfiniBand是一种高性能网络技术，专门为高带宽、低延迟的数据传输设计。它在超级计算和高性能计算领域应用广泛。

优点:

高带宽: InfiniBand提供极高的带宽，最新的InfiniBand标准可以达到数百Gbps。

低延迟: InfiniBand的延迟极低，通常只有几微秒，非常适合需要快速数据传输的应用。

支持RDMA: InfiniBand原生支持RDMA，允许直接内存访问，从而大大提升数据传输效率。

缺点:

成本高: InfiniBand的硬件和维护成本较高，这使得其在一些预算有限的项目中不太实用。

应用:

InfiniBand常用于需要极高计算能力和数据传输速度的超级计算中心和科研机构。其高性能特性使其在需要大量数据处理的深度学习训练和科学计算任务中表现出色。

2. RoCE（RDMA over Converged Ethernet）

RoCE是一种基于以太网的RDMA技术，旨在将RDMA的高效数据传输能力引入传统的以太网环境。

优点:

以太网兼容: RoCE兼容现有的以太网基础设施，使其在部署和维护上更加灵活和经济。

成本效益高: 虽然RoCE的性能略低于InfiniBand，但其硬件和维护成本较低，适用于大多数高性能计算和数据中心应用。

缺点:

性能略低: 与InfiniBand相比，RoCE的带宽和延迟表现稍逊一筹，但在大多数应用中仍然能够满足需求。

应用:

RoCE广泛应用于数据中心和企业级计算环境，特别适合那些已经使用以太网架构的系统。它提供了一个平衡成本和性能的解决方案，使得高效的RDMA技术得以在更广泛的应用中推广。