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量化交易无损算力网络解决方案

随着人工智能和大数据技术的不断发展，量化交易公司开始更加依赖数据分析和人工智能技术来发现交易机会。该方案旨在为量化交易行业内的策略回测分析等算力密集型业务提供高带宽、低时延，灵活可靠的无损网络。

申请方案
咨询产品
量化交易-架构 图

  • 基于CX7/6（N系列）数据中心交换机，搭建400G/200G网络连接GPU集群

  • 基于CX6/5（N系列）数据中心交换机，搭建200G/100G网络连接存储集群

  • 基于CX5/3（N系列）数据中心交换机，搭建100G/25G网络连接CPU集群

  • 基于CX2(M系列)云化园区交换机，搭建25G/1G网络，管理集群和网络的所有设备

方案亮点

超高带宽

提供200G/400G/800G高带宽网络设备，在量化模型训练中实现海量历史交易数据和热点数据的高效传输

超低转发时延

最低400ns的端口转发时延，端到端性能与IB网络相当，确保交易指令和市场数据能够以最短的时间到达交易中心或本地策略中心

无损转发

全端口支持融合以太网DCB流控功能，避免网络拥塞和转发丢包，有效保证量化模型训练和策略回测业务运行效率

灵活可靠

全盒式设备+Clos架构，搭建高可靠的量化交易算力网络，灵活应对业务增长带来的扩容需求

客户案例

量化行业某用户高性能计算项目

需求背景

该用户是行业领先的专业从事高频交易的投资管理公司，主要提供主动管理型、量化对冲和股票期权等多种产品，2022年新增了AI量化业务。

  • 新建业务集群承载新增AI业务
  • 新的业务区域网络在功能、性能容量等各方面具有灵活易扩展能力

方案介绍

  1. RoCEv2网络方案，DCB流控实现网络0丢包无损转发
  2. 采用~400ns的超低时延交换机，满足业务低时延需求
  3. 灵活可扩展的网络架构满足用户现有以及未来一定时间内的业务增长需求
  4. 高可用架构，提供网络的可用性和冗余性，避免单点故障
量化交易-案例

打造精简高效的无损低时延以太网，助力交易模型快速生成，提升业务效率和用户体验

支持BGP-EVPN、VXLAN等功能为用户提供硬件虚拟化网络的能力，满足生产网络虚拟化需求

Clos架构结合MC-LAG技术使用，实现网络的高度可靠与灵活扩展性

Data Tell the Truth

客户真实场景测试数据

HPC

HPC应用测试CX-N   MSB7000   
HPC应用Test1[sec]Test2[sec]Test3[sec]avg[sec]Test1[sec]Test2[sec]Test3[sec]avg[sec]
WRF1140.351134.641128.351134.441106.721099.361112.681106.25
LAMMPS341.25347.19342.61343.69330.47335.58332.46332.83

测试环境：

  • Asterfusion CX732Q-N（32x400GE QSFP-DD）
  • SupermicroSYS-GE-TNHR ( GPU: 8 x Nvidia H100 80GB; NIC: 8x400Gb )
  • MCX75310AAS-NEAT, 400Gb/s
  • 400G OSFP（网卡侧），400G QSFP-DD（交换机侧），400G多模光纤

测试数据-E2E，NCCL-test 大模型训练时间

测试项Mellanox NIC 直连通过 CX732Q-N 连接备注
E2E 转发时延1.95usec2.51usecSwitch forwarding latency: 2.51-1.95=0.46usec(460ns)
E2E 带宽391.95Gbps391.96GbpsReached the Mellanox NIC rate limit
测试项Mellanox NIC 直连通过 CX732Q-N 连接备注
单节点 NCCL-test478.57GBps/GPU1-Node1 run NCCL test through NVSwitch
单节点 NCCL-test2478.64GBps/GPU1-Node2 run NCCL test through NVSwitch
双节点 AllReduce Parallelism Test (NCCL Algorithm: Ring)371.27GBps369.92GBpsMpirun + NCCL test result, NCCL_ALGO=ring
双节点 AllReduce Parallelism Test (NCCL Algorithm: Tree)314.95GBps314.65GBpsMpirun + NCCL test result, NCCL_ALGO=tree
双节点 AllReduce Parallelism Test (NCCL Algorithm: CollNet)370.07GBps370.38GBpsMpirun + NCCL test result, NCCL_ALGO=collnet

测试环境

  • Mellanox SB7700, Asterfusion CX532P-N
  • ThinkSystem SR650, Intel Xeon Silver 4214 CPU @2.2GHz, 64G memory,1.6TB NVME SSD *3, 100G ConnectX-5 QSFP
  • DELL R840 Intel Xeon Gold 6230 CPU @2.10GHz, 512G memory, 100G ConnectX-5 QSFP28

测试数据-存储网

设备类型型号参数数量
计算节点DELL R840Intel(R) Xeon(R) Gold 6230 CPU @ 2.10GHz
Memory 512G
100G ConnectX-5 QSFP28 VPI ADAPTER *1		2
存储节点ThinkSystem SR650Intel(R) Xeon(R) Silver 4214 CPU @ 2.20GHz
Memory 64G
1.6TB NVME SSD * 3
100G ConnectX-5 QSFP28 VPI ADAPTER * 1		3
100G IB交换机Mellanox SB770036口100G IB交换机1
以太网交换机Asterfusion CX532P-N32口100G 低时延以太网交换机1
vdbench50406存储spec性能测试
fio 2.1.10存储spec性能测试
swingbench 2.6数据库性能测试
Hammerdb 3.1数据库性能测试
 Mellanox SB7700 100G IB交换机Asterfusion CX532P-N
低时延以太网交换机
latr（时延测试-4k随机读）141.79us132.84us
latw（时延测试-4k随机写）79.67us71.6us
latw-8k（时延测试-8k随机读）150.64us145.83us
latw-8k（时延测试-8k随机写）80.89us73.89us
4kr-1台压力服务器(IOPS)1239k1275k
4kw-1台压力服务器(IOPS)493k453k
8kr-1台压力服务器(IOPS)1007k939k
8kw-1台压力服务器(IOPS)330k310k
1024kr-1台压力服务器(IOPS)11.7k11.0k
1024kw-1台压力服务器(IOPS)37093669
4kr-2台压力服务器(IOPS)2548k2633k
4kw-2台压力服务器(IOPS)850k916k
8kr-2台压力服务器(IOPS)1992k1877k
8kw-2台压力服务器(IOPS)535k591k
1024kr-2台压力服务器(IOPS)1747421.2k
1024kw-2台压力服务器(IOPS)36734820

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