Arquitectura de rede multipropósito de alto rendemento de InfiniBand

InfiniBand é unha arquitectura de rede de alto rendemento e multiusos baseada nun deseño de interruptores que moitas veces se chama "tecido conmutado". InfiniBand ("IB" para curto) foi deseñado para o seu uso en redes de E / S como redes de área de almacenamento (SAN) ou redes de clústeres. Tornouse un estándar líder en computación de alto rendemento. Máis de 200 dos 500 supercomputadores máis rápidos do mundo usan InfiniBand, máis do que están a usar Gigabit Ethernet .

Historia de InfiniBand

O traballo en InfiniBand comezou na década de 1990 baixo diferentes nomes por parte de dous grupos industriais diferentes que deseñaban normas técnicas para interconectar o sistema. Despois de que os dous grupos fusionáronse en 1999, "InfiniBand" finalmente xurdiu como o nome da nova arquitectura. A versión 1.0 do estándar de InfiniBand Architecture publicouse en 2000.

Como funciona InfiniBand

Especificacións para InfiniBand Architecture span capas 1 a 4 do modelo OSI . Abrangue os requisitos de hardware de capa física e de datos, e tamén ten protocolos de transporte orientados á conexión e sen conexión análogos a TCP e UDP . InfiniBand usa IPv6 para abordar na capa de rede.

InfinBand implementa un servizo de mensaxería para aplicacións chamadas Channel I / Ou que omite sistemas operativos de rede para lograr un alto rendemento en ambientes especializados. Ofrece a capacidade de dúas aplicacións habilitadas para o Infiniband para crear unha canle de comunicación directa que teña que enviar e recibir colas chamadas Pares Queue. As colas aparecen nos espazos de memoria accesibles para cada aplicación para compartir datos (chamado Acceso directo á memoria remota ou RDMA).

Unha rede InfiniBand consta de catro compoñentes principais:

Do mesmo xeito que outras pasarelas de rede , un InfiniBand Gateway interfire cunha rede de IB a redes locais externas.

Os adaptadores da canle anfitrión conectan os dispositivos InfiniBand ao tecido IB, como os tipos máis tradicionais de adaptadores de rede .

O software de Subnet Manager controla o fluxo de tráfico nunha rede InfiniBand. Cada dispositivo IB executa un axente de Subnet Manager para comunicarse co xestor central.

InfiniBand Switches son un elemento requirido da rede, para permitir que unha colección de dispositivos se unan entre si en diferentes combinacións. A diferenza de Ethernet e Wi-Fi, as redes IB normalmente non usan routers .

Que tan rápido é InfiniBand?

InfiniBand soporta velocidades de rede multi-gigabit, ata 56 Gbps e superior segundo a súa configuración. O mapa de carreiras tecnolóxico inclúe soporte para 100 Gbps e velocidades máis rápidas en versións futuras.

Limitacións de InfiniBand

As aplicacións de InfiniBand limitáronse en gran medida a supercomputadores de clústeres e outros sistemas de rede especializados. As reclamacións de mercadotecnia a un lado, InfiniBand non foi deseñado para redes de datos de aplicación de propósito xeral de forma que puidesen substituír Ethernet ou Fiber Channel en centros de datos de Internet. Non usa protocolos de protocolo de rede tradicionais como TCP / IP debido ás limitacións de rendemento destes protocolos, pero ao facelo non admite as aplicacións principais.

Aínda non se tornou unha tecnoloxía principal en parte porque as bibliotecas de software de rede estándar como WinSock non se poden traballar con InfiniBand sen sacrificar os beneficios de rendemento da arquitectura.