Skip to main content

InfiniBand nagy teljesítményű hálózati architektúra

OSDC 2014: Christian Kniep - Understand your data center by overlaying multiple information layers (Április 2025)

OSDC 2014: Christian Kniep - Understand your data center by overlaying multiple information layers (Április 2025)
Anonim

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. Az InfiniBand IPv6-ot használ a címzetthez a hálózati rétegben.

Az InfinBand egy üzenetkezelő szolgáltatást valósít meg az elnevezett alkalmazások számára Csatorna I / O 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:

  • Gateway
  • Host Channel Adapters
  • Alhálózati vezetők
  • kapcsolók

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

Host Channel Adapters csatlakoztassa az InfiniBand eszközöket az IB anyaghoz, mint a hagyományos hálózati adapterek.

Alhálózati kezelő a szoftver az InfiniBand hálózat forgalmát kezeli. 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 kérésekre való tekintettel, az InfiniBand-ot nem az általános célú adatátviteli hálózatokhoz tervezték oly módon, hogy az Ethernet vagy a Fibre Channel csatornát helyettesítse az internetes adatközpontokban. 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.