Skip to main content

InfiniBand High Performance Network Architecture

How to set Mellanox ConnectX VPI to Ethernet or Infiniband in Linux (Huhtikuu 2025)

How to set Mellanox ConnectX VPI to Ethernet or Infiniband in Linux (Huhtikuu 2025)
Anonim

InfiniBand on tehokas, monikäyttöinen verkkoarkkitehtuuri, joka perustuu kytkinrakenteeseen, jota usein kutsutaan "kytketyksi kudoksi". InfiniBand ("IB" lyhyt) on suunniteltu käytettäväksi I / O-verkoissa, kuten varastoverkossa (SAN) tai klusteriverkoissa. Se on tullut johtava standardi suurteholaskennassa. Yli 200 maailman nopeimmista 500 supertietokoneista käyttää InfiniBandia, enemmän kuin Gigabit Ethernetin avulla.

InfiniBandin historia

InfiniBandin työ alkoi 1990-luvulla eri nimillä kahdella eri toimialaryhmällä, jotka suunnittelivat järjestelmien yhteenliitäntöjen teknisiä standardeja. Kun kaksi ryhmää fuusioitiin vuonna 1999, "InfiniBand" tuli lopulta uuden arkkitehtuurin nimeksi. InfiniBand Architecture -standardin versio 1.0 julkaistiin vuonna 2000.

Miten InfiniBand toimii

InfiniBand-arkkitehtuurin tekniset tiedot OSI-mallin 1-4-tasoille. Se kattaa fyysiset ja datayhteyden kerroksen laitteistovaatimukset, ja siinä on myös TCP: n ja UDP: n kaltaisia ​​yhteysyhteyksien ja liittymättömien liikenneprotokollat. InfiniBand käyttää IPv6: ta osoitekirjaan verkkokerroksessa.

InfinBand toteuttaa sanomapalvelun kutsuttuihin sovelluksiin Kanava I / O joka ohittaa verkko-käyttöjärjestelmät korkean suorituskyvyn saavuttamiseksi erikoistuneissa ympäristöissä. Se tarjoaa kahden Infiniband-yhteensopivan sovelluksen kyvyn muodostaa suora kommunikaatiokanava, jossa on jonotusjaksojen lähetys- ja vastaanottojonoja. Jonoet kartoitetaan kunkin tiedonsiirtohakemuksen (nimeltään Remote Direct Memory Access tai RDMA) käytettävissä olevaan muistipaikkaan.

InfiniBand-verkko koostuu neljästä ensisijaisesta osasta:

  • portti
  • Isäntäkanavan sovittimet
  • Aliverkon haltijat
  • kytkimet

Kuten muutkin verkkoyhteydet, InfiniBand Gateway liittää IB-verkon ulkopuolisiin paikallisiin verkkoihin.

Isäntäkanavan sovittimet liitä InfiniBand-laitteet IB-kudoksiin, kuten perinteisemmät verkkoadapterit.

Aliverkon hallinta ohjelmisto hallitsee liikennevirtaa InfiniBand-verkossa. Jokainen IB-laite ajaa aliverkon hallintaagenttiä kommunikoimaan keskushallinnan kanssa.

InfiniBand-kytkimet ovat verkon edellytys, jotta laitteiden kokoaminen voidaan yhdistää toisiinsa eri yhdistelmissä. Toisin kuin Ethernet ja Wi-Fi, IB-verkot eivät yleensä käytä reitittimiä.

Kuinka nopeasti InfiniBand on?

InfiniBand tukee useita gigabit-verkon nopeuksia, jopa 56 Gbps ja korkeampi konfiguraation mukaan. Teknologian etenemissuunnitelmassa on tuki 100 Gbps: lle ja nopeampi nopeus tulevissa versioissa.

InfiniBandin rajoitukset

InfiniBandin sovellukset ovat olleet pääasiassa rajattuja klusterin supertietokoneisiin ja muihin erikoistuneisiin verkkoihin. Markkinointi väittää sivusta, InfiniBandia ei ole suunniteltu yleiskäyttöiseen sovellustietojen verkottumiseen tavalla, joka voisi korvata joko Ethernet- tai Fibre Channel -kanavan Internet-datakeskuksissa. Se ei käytä perinteisiä verkkoprotokollan pinoja, kuten TCP / IP, näiden protokollien suoritusrajoitusten vuoksi, mutta näin ei tue valtavirran sovelluksia.

Se ei ole vielä tullut valtavirran tekniikka osittain siksi, että vakiintuneita verkko-ohjelmistokirjastoja, kuten WinSockia, ei voida tehdä InfiniBandin kanssa uhraamatta arkkitehtuurin suorituskykyominaisuuksia.