InfiniBand visoko zmogljiva večnamenska omrežna arhitektura

InfiniBand je visoko zmogljiva, večnamenska omrežna arhitektura, zasnovana na zasnovi stikala, ki se pogosto imenuje "komutirana tkanina". InfiniBand (kratko "IB") je bil zasnovan za uporabo v I / O omrežjih, kot so omrežja za shranjevanje (SAN) ali omrežja klastrov. Postala je vodilni standard za visoko zmogljive računalnike. Več kot 200 najhitrejših 500 superračunalnikov na svetu uporablja InfiniBand, več kot Gigabit Ethernet .

Zgodovina InfiniBanda

Delo na InfiniBandu se je v devetdesetih letih pod različnimi imeni začelo dve ločeni industrijski skupini, ki je oblikovala tehnične standarde za sistemske medsebojne povezave. Po združitvi dveh skupin leta 1999 se je "InfiniBand" sčasoma pojavil kot ime nove arhitekture. V letu 2000 je bila objavljena različica 1.0 standarda InfiniBand Architecture.

Kako deluje InfiniBand

Specifikacije za InfiniBand Arhitekturne plasti od 1 do 4 modela OSI . Zajema fizične in podatkovne povezave na zahtevo strojne opreme, poleg tega pa tudi povezave, ki so usmerjeni v povezavo in brez povezave, analogni TCP in UDP . InfiniBand uporablja IPv6 za naslavljanje na omrežni plasti.

InfinBand izvaja storitev pošiljanja sporočil za aplikacije, imenovane Channel I / O, ki zaobidejo omrežne operacijske sisteme, da bi dosegli visoko zmogljivost v specializiranih okoljih. Zagotavlja sposobnost dveh aplikacij, ki podpirajo Infiniband, da ustvarijo neposreden komunikacijski kanal, ki ima čakalne vrste za pošiljanje in prejemanje, imenovane Queue Pairs. Vrstice preslikajo v pomnilniške prostore, ki so dostopni vsaki aplikaciji za souporabo podatkov (imenovan je Remote Direct Access Access ali RDMA).

Omrežje InfiniBand je sestavljeno iz štirih osnovnih komponent:

Kot drugi omrežni prehodi InfiniBand Gateway povezuje omrežje IB z zunanjimi lokalnimi omrežji.

Host Channel Adapters povezujejo naprave InfiniBand s tkanino IB, kot so bolj tradicionalne vrste omrežnih adapterjev .

Programska oprema Subnet Manager upravlja pretok prometa v omrežju InfiniBand. Vsaka naprava IB zažene upravitelja podmenov za komunikacijo s centralnim upraviteljem.

InfiniBand stikala so zahtevani element omrežja, da omogočijo zbiranje naprav med seboj v različnih kombinacijah. Za razliko od omrežja Ethernet in Wi-Fi, IB omrežja običajno ne uporabljajo usmerjevalnikov .

Kako hitro je InfiniBand?

InfiniBand podpira večgigabitne hitrosti omrežja, do 56 Gbps ali več, odvisno od njegove konfiguracije. Tehnološki načrt vključuje podporo za 100 Gbps in hitrejše hitrosti v prihodnjih različicah.

Omejitve InfiniBand

Aplikacije InfiniBand so bile v glavnem omejene na superračunalnike grozda in druge specializirane omrežne sisteme. Poleg tega trdi, da InfiniBand ni bil zasnovan za omrežno uporabo aplikacij splošnega namena na način, ki bi lahko nadomestil Ethernet ali Fibre Channel v internetnih podatkovnih centrih. Zaradi omejitev zmogljivosti teh protokolov ne uporablja tradicionalnih protokolov omrežnega protokola, kot je TCP / IP, vendar pri tem ne podpira glavnih aplikacij.

Še vedno ni postala glavna tehnologija delno, ker standardnih mrežnih knjižnic programske opreme, kot je WinSock, ni mogoče narediti za delo z InfiniBandom, ne da bi pri tem žrtvovali prednosti prednosti arhitekture.