InfiniBand Arhitectură de înaltă performanță multifuncțională

InfiniBand este o arhitectură de rețea de înaltă performanță, bazată pe un design al comutatorului , adesea denumit "țesătură comutată". InfiniBand ("IB" pe scurt) a fost proiectat pentru utilizarea în rețelele I / O, cum ar fi rețelele de stocare (SAN) sau în rețelele de cluster. Acesta a devenit un standard de vârf în calculul de înaltă performanță. Peste 200 dintre cele mai rapide 500 supercomputere din lume utilizează InfiniBand, mai mult decât cele care utilizează Gigabit Ethernet .

Istoria InfiniBand

Lucrările pe InfiniBand au început în anii 1990 sub diferite denumiri de către două grupuri industriale separate care proiectează standarde tehnice pentru interconectările de sistem. După ce cele două grupuri au fuzionat în 1999, "InfiniBand" a apărut în cele din urmă ca denumirea noii arhitecturi. Versiunea 1.0 a standardului InfiniBand Architecture a fost publicată în 2000.

Cum funcționează InfiniBand

Specificațiile pentru InfiniBand Architecture acoperă straturile 1 până la 4 ale modelului OSI . Acesta se referă la cerințele fizice și la nivelul stratului de legătură de date, și oferă, de asemenea, protocoale de transport orientate spre conexiune și conexiuni analogice TCP și UDP . InfiniBand utilizează IPv6 pentru a se adresa la nivelul rețelei.

InfinBand implementează un serviciu de mesagerie pentru aplicații numite Channel I / O care ocolește sistemele de operare de rețea pentru a obține performanțe ridicate în medii specializate. Oferă posibilitatea pentru două aplicații care utilizează Infiniband să creeze un canal de comunicație direct, având cozi de trimitere și primire denumite perechi de cozi. Cozile de hartă pentru spațiile de memorie accesibile pentru fiecare aplicație de partajare a datelor (denumită Remote Direct Access Memory sau RDMA).

O rețea InfiniBand este formată din patru componente primare:

Ca și alte gateway-uri de rețea , un gateway InfiniBand interfețează o rețea IB în afara rețelelor locale.

Adaptorii de canale gazdă conectează dispozitivele InfiniBand la țesătura IB, ca și alte tipuri de adaptoare de rețea tradiționale.

Software-ul Subnet Manager gestionează fluxul de trafic pe o rețea InfiniBand. Fiecare dispozitiv IB rulează un Agent de Subnet Manager pentru a comunica cu managerul central.

Combinatoarele InfiniBand sunt un element necesar al rețelei, pentru a permite o colecție de dispozitive să se asocieze reciproc în combinații diferite. Spre deosebire de rețelele Ethernet și Wi-Fi, rețelele IB de obicei nu utilizează routere .

Cât de repede este InfiniBand?

InfiniBand suportă viteze de rețea multi-gigabit, de până la 56 Gbps și mai mari, în funcție de configurația sa. Foaia de parcurs tehnologică include suport pentru viteze de 100 Gbps și viteze mai mari în versiunile viitoare.

Limitări ale InfiniBand

Aplicațiile InfiniBand s-au limitat în mare parte la supercomputerele de cluster și la alte sisteme de rețele specializate. Afirmațiile de marketing aflate deoparte, InfiniBand nu a fost conceput pentru crearea de rețele de aplicații generale, într-un mod care ar putea înlocui fie Ethernet, fie Fibre Channel în centrele de date Internet. Nu utilizează stive tradiționale de protocoale de rețea, cum ar fi TCP / IP, din cauza limitărilor de performanță ale acestor protocoale, dar în acest sens nu susține aplicațiile de masă.

Ea nu a devenit încă o tehnologie de masă în parte, deoarece bibliotecile standard de software de rețea precum WinSock nu pot fi făcute să lucreze cu InfiniBand fără a sacrifica beneficiile de performanță ale arhitecturii.