InfiniBand nagy teljesítményű többcélú hálózati architektúra

Az InfiniBand egy nagy teljesítményű, többcélú hálózati architektúra, amely kapcsolószerkezet alapján működik, amelyet gyakran "átkapcsolt anyagnak" neveznek. Az InfiniBand (rövidített "IB") I / O hálózatokban, például tárolóhálózatokban (SAN) vagy klaszterhálózatokhoz lett tervezve. A nagy teljesítményű számítástechnika vezető szabványává vált. A világ leggyorsabb 500 szuperszámítógépe közül több mint 200 használja az InfiniBand-ot, többet, mint a Gigabit Ethernet .

Az InfiniBand története

Az InfiniBand munkája az 1990-es években különböző elnevezésekkel kezdődött két különálló iparági csoport között, amelyek a rendszerösszekötők műszaki szabványait tervezik. Miután a két csoport 1999-ben egyesült, az "InfiniBand" végül az új építészet nevévé vált. Az InfiniBand Architecture szabványának 1.0 verziója 2000-ben jelent meg.

Hogyan működik az InfiniBand

Az InfiniBand Architecture span-rétegek az OSI modell 1-4. Ez magában foglalja a fizikai és adatkapcsolati rétegek hardverkövetelményeit, valamint a TCP és UDP-hez hasonló kapcsolódási és kapcsolódási protokollokat is. Az InfiniBand IPv6-ot használ a címzetthez a hálózati rétegben.

Az InfinBand egy olyan üzenetküldési szolgáltatást valósít meg, amelyet az I / O csatornáknak neveznek, amely megkerüli a hálózati operációs rendszereket, hogy magas szintű teljesítményt érjen el a speciális környezetekben. Két Infiniband-kompatibilis alkalmazás számára lehetővé teszi egy közvetlen kommunikációs csatorna létrehozását, amely a Queue Pairs nevű sorokat küldi és fogadja. A várakozási sorok leképezik az egyes adatmegosztási alkalmazások számára elérhető memóriahelyeket (Remote Direct Memory Access vagy RDMA).

Az InfiniBand hálózat négy elsődleges összetevőből áll:

Az egyéb hálózati átjárókhoz hasonlóan az InfiniBand Gateway egy IB hálózathoz kapcsolódik a külső helyi hálózatokhoz.

A Host Channel Adapterek az InfiniBand eszközöket az IB anyaghoz csatlakoztatják, mint a hagyományos hálózati adapterek .

Az Alnet Manager szoftver kezeli a forgalom áramlását egy InfiniBand hálózaton. Minden IB eszköz egy alhálózati ügyintézőt futtat, hogy kommunikáljon a központi menedzserrel.

Az InfiniBand kapcsolók a hálózat szükséges elemei, amelyek lehetővé teszik, hogy az eszközök összegyűjtése egymással kombinálható legyen. Ellentétben az Ethernet és a Wi-Fi, az IB hálózatok általában nem használnak routereket .

Milyen gyorsan InfiniBand?

Az InfiniBand támogatja a több gigabites hálózati sebességet, legfeljebb 56 Gbps-ig és magasabb a konfigurációjától függően. A technológiai ütemterv 100 gbps sebességgel és gyorsabb sebességgel támogatja a jövőbeli verziókat.

Az InfiniBand korlátozásai

Az InfiniBand alkalmazások nagyrészt klaszteres szuperszámítógépekre és más speciális hálózati rendszerekre korlátozódtak. A marketing iránti kérelmet félretéve, az InfiniBand-ot nem az általános célú adatátviteli hálózatokra tervezték oly módon, hogy az Ethernet vagy a Fibre Channel csatornát az internetes adatközpontokban helyettesítse. A protokollok teljesítménykorlátozásai miatt nem használ hagyományos hálózati protokolltípusokat, például a TCP / IP protokollt, de így nem támogatja a mainstream alkalmazásokat.

Még nem is vált mainstream technológiává, részben azért, mert a szabványos hálózati szoftverkönyvtárakat, például a WinSockot nem lehet az InfiniBanddal együttműködni anélkül, hogy feláldoznák az architektúra teljesítmény előnyeit.