InfiniBand жоғары өнімділігі көпмақсатты желілік архитектура

InfiniBand - коммутаторлық конструкцияға негізделген «коммутацияланған мата» деп аталатын жоғары сапалы, көп мақсатты желілік архитектура. InfiniBand («IB» қысқартылған) I / O желілерінде, сақтау аймақтары желілері (SAN) немесе кластерлік желілерде пайдалануға арналған. Ол өнімділігі жоғары есептеу техникасының жетекші стандартына айналды. Әлемдегі ең жылдам 500 суперкомпьютердің 200-ден астамы InfiniBand пайдаланады, оның үстіне Gigabit Ethernet желісі қолданылады .

InfiniBand тарихы

InfiniBand-тегі жұмыс 90-шы жылдарда әртүрлі атаулармен жүйелі қосылыстарға арналған техникалық стандарттарды құрастыратын екі жекелеген өнеркәсіптік топтардан басталды. Екі топ 1999 жылы біріктіргеннен кейін, «InfiniBand» соңында жаңа архитектураның атауы ретінде пайда болды. InfiniBand Architecture стандартының 1.0 нұсқасы 2000 жылы жарық көрді.

InfiniBand қалай жұмыс істейді

InfiniBand Architecture үшін OSI моделінің 1-ден 4-ке дейінгі спецификациялары. Ол физикалық және деректер байланысы қабатының аппараттық талаптарын қамтиды, сондай-ақ TCP және UDP сияқты байланысқа бағдарланған және қосылыссыз тасымалдау протоколдарын қамтиды. InfiniBand желілік қабаттағы адрестеу үшін IPv6 пайдаланады.

InfinBand мамандандырылған орталарда жоғары өнімділікке жету үшін желі операциялық жүйелерін айналып өтетін Channel I / O деп аталатын қосымшаларға арналған хабар алмасу қызметін іске асырады. Бұл екі Infiniband-те қолданылатын қосымшалардың Queue Pairs деп аталатын кезекке жіберетін және қабылдаған тікелей байланыс арнасын жасау мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Деректерді ортақ пайдалану (Remote Direct Memory Access немесе RDMA деп аталатын) үшін әрбір бағдарламаға қол жетімді жад орындары кезектерін көрсетеді.

InfiniBand желісі төрт негізгі құрамдас бөліктен тұрады:

Басқа желілік шлюздер сияқты, InfiniBand Gateway IB желісін жергілікті желілерге бағыттайды.

Хост канал адаптерлері InfiniBand құрылғыларын желілік адаптерлердің дәстүрлі түрлері сияқты IB матасына қосады.

Subnet Manager бағдарламалық құралы InfiniBand желісіндегі трафик ағынын басқарады. Әрбір IB құрылғысы орталық басқарушымен байланысу үшін Ішкі менеджер агентін іске қосады.

InfiniBand қосқыштары құрылғылардың бір-бірімен түрлі комбинацияларда жұпталуын қамтамасыз ету үшін желінің қажетті элементі болып табылады. Ethernet және Wi-Fi-ге қарағанда, IB желілері әдетте маршрутизаторларды пайдаланбайды.

InfiniBand қаншалықты жылдам?

InfiniBand конфигурациясына байланысты, көп гигабиттық желінің жылдамдығын қолдайды, бұл 56 Гбит / с дейін. Технологиялық жол картасында болашақ нұсқаларда 100 Гбит / с және жылдамырақ жылдамдықты қолдайды.

InfiniBand шектеуі

InfiniBand қосымшалары негізінен кластерлік суперкомпьютерлермен және басқа мамандандырылған желілік жүйелермен шектелді. Маркетингтен шағым түсіреді, InfiniBand интернет деректер орталығында Ethernet немесе Fibre Channel дегенді алмастыра алатын жалпы мақсаттағы деректерді желіге шығару үшін жасалмады. Бұл хаттамалардың өнімділік шектеулері салдарынан TCP / IP сияқты дәстүрлі желі протоколдарын пайдаланбайды, бірақ бұл ретте негізгі бағдарламаларды қолдамайды.

Бұл әлі күнге дейін негізгі технологияға айналған жоқ, себебі WinSock сияқты стандартты желілік бағдарламалық қамтамасыз ету кітапханасы InfiniBand-пен жұмыс істеу үшін сәулет өнімділігінің артықшылықтарын жоғалтпастан жасалмайды.