InfiniBand високопроизводителна многоцелева мрежова архитектура

InfiniBand е високопроизводителна, многофункционална мрежова архитектура, базирана на дизайн на комутаторите, често наричан "комутируема платма". InfiniBand ("IB" за кратко) е предназначен за използване в I / O мрежи като мрежи за съхранение (SAN) или в клъстерни мрежи. Тя се превърна в водещ стандарт в областта на високопроизводителните изчисления. Над 200 от 500-те най-бързи 500 суперкомпютъра използват InfiniBand, повече, отколкото използват Gigabit Ethernet .

История на InfiniBand

Работата по InfiniBand започна през 90-те години под различни имена от две отделни индустриални групи, разработващи технически стандарти за системни връзки. След като двете групи се сляха през 1999 г., "InfiniBand" в крайна сметка се появи като името на новата архитектура. Версия 1.0 на стандарт InfiniBand Architecture е публикувана през 2000 година.

Как функционира InfiniBand

Спецификациите за InfiniBand Architecture обхващат слоевете от 1 до 4 на OSI модела . Тя покрива физическите и хардуерните изисквания за слоевете от данни, а също и свързаните с ориентация и безсмислени транспортни протоколи, аналогични на TCP и UDP . InfiniBand използва IPv6 за адресиране на мрежовия слой.

InfinBand внедрява услуга за съобщения за приложения, наречени Channel I / O, които заобикалят мрежовите операционни системи, за да постигнат висока производителност в специализирани среди. Той осигурява възможността за две приложения с поддръжка на Infiniband да създават директен канал за комуникация, който има опашки за изпращане и получаване, наречени чифтове чифтове. Опаковите таблици са насочени към паметта, достъпни за всяко приложение за споделяне на данни (наречено Remote Direct Memory Access или RDMA).

Мрежата на InfiniBand се състои от четири основни компонента:

Подобно на други мрежови шлюзове , InfiniBand Gateway интегрира IB мрежа към външни локални мрежи.

Адапторите на хост канал свързват InfiniBand устройствата към платформата IB, подобно на традиционните видове мрежови адаптери .

Софтуерът на подмрежовия мениджър управлява трафичния поток в мрежата на InfiniBand. Всяко IB устройство поддържа агент на подмрежовия мениджър, за да комуникира с централния мениджър.

InfiniBand превключвателите са задължителен елемент на мрежата, за да позволят събирането на устройства да се сдвояват един с друг в различни комбинации. За разлика от Ethernet и Wi-Fi, IB мрежите обикновено не използват маршрутизатори .

Колко бързо е InfiniBand?

InfiniBand поддържа мулти-гигабитова мрежова скорост до 56 Gbps и по-висока в зависимост от конфигурацията. Технологичната пътна карта включва поддръжка за 100 Gbps и по-бързи скорости в бъдещи версии.

Ограничения на InfiniBand

Приложенията на InfiniBand до голяма степен бяха ограничени до клъстерните суперкомпютри и други специализирани мрежови системи. Маркетинговите искове настрана, InfiniBand не е проектиран за обща употреба на мрежови приложения по начин, който да замести Ethernet или Fiber Channel в интернет центровете за данни. Той не използва традиционни стакове на мрежови протоколи като TCP / IP поради ограниченията на производителността на тези протоколи, но по този начин не поддържа стандартните приложения.

Тя все още не се превърна в основна технология отчасти защото стандартните мрежови софтуерни библиотеки като WinSock не могат да бъдат създадени, за да работят с InfiniBand, без да се жертват ефективността на архитектурата.