InfiniBandi suure jõudlusega mitmeotstarbeline võrguarhitektuur

InfiniBand on suure jõudlusega, mitmeotstarbeline võrguarhitektuur, mis põhineb kommutaatoril, mida sageli nimetatakse kommuteeritud kangas. InfiniBand (lühike "IB") oli mõeldud kasutamiseks I / O-võrkudes, näiteks salvestustsoonides (SAN) või klastrivõrkudes. See on muutunud juhtivaks standardiks suure jõudlusega andmetöötluses. Üle 200 maailma kiireimate 500 superarvutite kasutavad InfiniBandit rohkem, kui kasutavad Gigabit Ethernet-ühendust .

InfiniBandi ajalugu

InfiniBandi töö algas 1990. aastatel erinevate nimede järgi kahe erineva tootmisharuga, kes kujundas süsteemidevaheliste ühenduste tehnilised standardid. Pärast kahe grupi ühinemist 1999. aastal hakkas InfiniBand uue arhitektuuri nime. InfiniBand Architecture standardi versioon 1.0 ilmus 2000. aastal.

Kuidas InfiniBand töötab

OSI-mudeli InfiniBandi arhitektuuriala 1.-4. Kihi spetsifikatsioonid. See hõlmab füüsilisi ja andmesidet kihi riistvara nõudeid ning ka TCP- ja UDP-ga analoogseid ühendusele orienteeritud ja ühendamata transpordiprotokolle. InfiniBand kasutab IPv6 aadressil võrgutasandil.

InfinBand rakendab sõnumiteenust rakendustele nimega Channel I / O, mis mööda võrgu operatsioonisüsteeme, et saavutada kõrge jõudluse spetsialiseeritud keskkondades. See võimaldab kahel Infiniband-toega rakendusel luua otsesuhtluskanali, mis saadab ja võtab vastu järjekorrad nimega Queue Pairs. Järjekordid kajastavad mälumahtu iga andmekogumisprogrammi jaoks kättesaadavaks (nn Remote Direct Memory Access või RDMA).

InfiniBandi võrk koosneb neljast põhikomponendist:

InfiniBand Gateway sarnaselt teiste võrguväravatega ühendab IB-võrgu väljaspool kohalikke võrke.

Host-kanali adapterid ühendavad InfiniBandi seadmeid IB-kangaga, nagu traditsioonilisemad võrguadapterid .

Subnet Manageri tarkvara haldab InfiniBandi võrgu liiklust. Igal IB-seadmel on keskjuhatusega suhtlemiseks alamvõrgu haldur.

InfiniBandi lülitid on võrgu nõutav element, et võimaldada seadmete kogumit üksteisega erinevatel kombinatsioonidel omavahel siduda. Erinevalt Ethernetist ja Wi-Fi-ist ei kasuta IB-võrgu tavaliselt ruutereid .

Kui kiiresti on InfiniBand?

InfiniBand toetab mitmesugigabilise võrgukiirust, kuni 56 Gbps ja rohkem, sõltuvalt selle konfiguratsioonist. Tehnoloogia tegevuskava sisaldab toetust 100 Gbps ja kiiremat kiirust tulevastel versioonidel.

InfiniBandi piirangud

InfiniBandi rakendused on suures osas piiratud klastri superarvutite ja muude spetsialiseeritud võrgussüsteemidega. Turunduslike väidete kõrvalejätmiseks ei olnud InfiniBand mõeldud üldotstarbeliste rakenduste andmevõrkude loomiseks, mis võiks Internetti andmekeskustes asendada kas Ethernet või Fibre Channel . Nende protokollide jõudluspiirangute tõttu ei kasuta ta tavapärast võrguprotokolli, näiteks TCP / IP-d, kuid sellisel juhul ei toeta mainstream-rakendusi.

See ei ole veel muutunud peavoolu tehnoloogiaks, kuna standardseid võrgutarkvara raamatukogusid nagu WinSock ei saa töötada InfiniBandiga, arhitektuuri tulemuslikkuse eeliseid ei ohverdamata.