InfiniBand - это высокопроизводительная многоцелевая сетевая архитектура, основанная на дизайне коммутатора, который часто называют «коммутируемой сетью». InfiniBand («IB» для краткости) был разработан для использования в сетях ввода / вывода, таких как сети хранения данных (SAN) или в кластерных сетях. Он стал ведущим стандартом в высокопроизводительных вычислениях. Более 200 наивысших 500 суперкомпьютеров мира используют InfiniBand, больше, чем используют Gigabit Ethernet.
История InfiniBand
Работа над InfiniBand началась в 1990-х годах под разными названиями двумя отдельными отраслевыми группами, разрабатывающими технические стандарты для системных межсоединений. После объединения двух групп в 1999 году «InfiniBand» в конечном итоге появилась как название новой архитектуры. Версия 1.0 стандарта InfiniBand Architecture была опубликована в 2000 году.
Как работает InfiniBand
Спецификации для InfiniBand Architecture охватывают слои с 1 по 4 модели OSI. Он охватывает требования к аппаратным средствам физического уровня и уровня канала передачи данных, а также поддерживает протоколы соединений, ориентированные на соединение и соединения, аналогичные протоколам TCP и UDP. InfiniBand использует IPv6 для адресации на сетевом уровне.
InfinBand реализует службу обмена сообщениями для приложений, называемых Канальный ввод-вывод что обходит сетевые операционные системы, чтобы обеспечить высокую производительность в специализированных средах. Он предоставляет возможность двум приложениям с поддержкой Infiniband создавать прямой канал связи, имеющий очереди отправки и получения, называемые парами очереди. Очереди сопоставляются с ячейками памяти, доступными для каждого приложения для совместного использования данных (так называемый доступ к прямой прямой памяти или RDMA).
Сеть InfiniBand состоит из четырех основных компонентов:
- шлюз
- Адаптеры хост-каналов
- Менеджеры подсети
- Выключатели
Как и другие сетевые шлюзы, InfiniBand Gateway связывает сеть IB с внешними локальными сетями.
Адаптеры хост-каналов подключите устройства InfiniBand к ткани IB, например, к более традиционным видам сетевых адаптеров.
Менеджер подсети программное обеспечение управляет потоком трафика в сети InfiniBand. Каждое устройство IB запускает агент диспетчера подсети для связи с центральным диспетчером.
Коммутаторы InfiniBand являются обязательным элементом сети, позволяющим собирать устройства для соединения друг с другом в разных комбинациях. В отличие от сетей Ethernet и Wi-Fi, сети IB обычно не используют маршрутизаторы.
Как быстро InfiniBand?
InfiniBand поддерживает скорость нескольких гигабитных сетей, до 56 Гбит / с и выше в зависимости от конфигурации. Технологическая дорожная карта включает поддержку скорости 100 Гбит / с и более высокую скорость в будущих версиях.
Ограничения InfiniBand
Приложения InfiniBand в основном были ограничены кластерными суперкомпьютерами и другими специализированными сетевыми системами. Маркетинговые претензии в стороне, InfiniBand не был разработан для сетей передачи данных общего назначения таким образом, чтобы можно было заменить Ethernet или Fibre Channel в интернет-датацентрах. Он не использует традиционные стеки сетевых протоколов, такие как TCP / IP, из-за ограничений производительности этих протоколов, но при этом не поддерживает основные приложения.
Он еще не стал основной технологией, потому что стандартные сетевые программные библиотеки, такие как WinSock, не могут работать с InfiniBand, не жертвуя преимуществами архитектуры.
