Το InfiniBand είναι μια αρχιτεκτονική δικτύου υψηλής απόδοσης, πολλαπλών χρήσεων, βασισμένη σε ένα σχέδιο διακόπτη που ονομάζεται συχνά "switched fabric". Το InfiniBand ("IB" για συντομία) σχεδιάστηκε για χρήση σε δίκτυα I / O, όπως δίκτυα αποθήκευσης (SAN) ή σε δίκτυα συμπλέγματος. Έχει γίνει ένα κορυφαίο πρότυπο στον τομέα των υπολογιστικών υψηλής απόδοσης. Περισσότεροι από 200 από τους ταχύτερους 500 υπερυπολογιστές στον κόσμο χρησιμοποιούν το InfiniBand, περισσότερο από ό, τι χρησιμοποιούν το Gigabit Ethernet .
Ιστορία του InfiniBand
Οι εργασίες στο InfiniBand ξεκίνησαν τη δεκαετία του 1990 με διαφορετικά ονόματα από δύο ξεχωριστές βιομηχανικές ομάδες που σχεδίαζαν τεχνικά πρότυπα για διασυνδέσεις συστημάτων. Μετά τη συγχώνευση των δύο ομάδων το 1999, το InfiniBand προέκυψε τελικά ως το όνομα της νέας αρχιτεκτονικής. Η έκδοση 1.0 του προτύπου InfiniBand Architecture δημοσιεύθηκε το 2000.
Πώς λειτουργεί το InfiniBand
Προδιαγραφές για το InfiniBand Architecture στρώματα 1 έως 4 του μοντέλου OSI . Καλύπτει τις απαιτήσεις φυσικού υλικού και των επιμέρους στοιχείων στρώματος δεδομένων, ενώ διαθέτει επίσης πρωτόκολλα μεταφοράς χωρίς σύνδεση και χωρίς σύνδεση, ανάλογα με τα TCP και UDP . Το InfiniBand χρησιμοποιεί το IPv6 για διευθυνσιοδότηση στο επίπεδο δικτύου.
Το InfinBand υλοποιεί μια υπηρεσία ανταλλαγής μηνυμάτων για εφαρμογές που ονομάζονται Channel I / O που παρακάμπτουν τα λειτουργικά συστήματα δικτύου για να επιτύχουν υψηλή απόδοση σε εξειδικευμένα περιβάλλοντα. Παρέχει τη δυνατότητα για δύο εφαρμογές με δυνατότητα Infiniband να δημιουργήσουν ένα απευθείας κανάλι επικοινωνίας με ουρές αποστολής και λήψης που ονομάζονται Queue Pairs. Οι ουρές χαρτών στους χώρους μνήμης που είναι προσβάσιμοι σε κάθε εφαρμογή για κοινή χρήση δεδομένων (αποκαλούμενη Remote Direct Access Access ή RDMA).
Ένα δίκτυο InfiniBand αποτελείται από τέσσερα κύρια στοιχεία:
- πύλη
- Προσαρμογείς καναλιού υποδοχής
- Διαχειριστές υποδικτύου
- Διακόπτες
Όπως και άλλες πύλες δικτύου , μια πύλη InfiniBand διασυνδέει ένα δίκτυο IB με εξωτερικά τοπικά δίκτυα.
Οι προσαρμογείς καναλιού υποδοχής συνδέουν τις συσκευές InfiniBand στο ιστό IB, όπως και τα πιο παραδοσιακά είδη προσαρμογέων δικτύου .
Το λογισμικό Subnet Manager διαχειρίζεται τη ροή της κυκλοφορίας σε ένα δίκτυο InfiniBand. Κάθε συσκευή IB εκτελεί έναν Υπεύθυνο διαχείρισης υποδικτύου για επικοινωνία με τον κεντρικό διαχειριστή.
Οι διακόπτες InfiniBand είναι ένα απαραίτητο στοιχείο του δικτύου, ώστε να είναι δυνατή η σύζευξη των συσκευών με διαφορετικούς συνδυασμούς. Σε αντίθεση με τα δίκτυα Ethernet και Wi-Fi, τα δίκτυα IB συνήθως δεν χρησιμοποιούν δρομολογητές .
Πόσο γρήγορα είναι το InfiniBand;
Το InfiniBand υποστηρίζει ταχύτητες δικτύου πολλαπλών gigabit, έως 56 Gbps και υψηλότερες, ανάλογα με τη διαμόρφωσή του. Ο χάρτης πορείας για την τεχνολογία περιλαμβάνει υποστήριξη για ταχύτητες 100 Gbps και μεγαλύτερες ταχύτητες σε μελλοντικές εκδόσεις.
Περιορισμοί του InfiniBand
Οι εφαρμογές του InfiniBand περιορίστηκαν σε μεγάλο βαθμό στους υπερυπολογιστές συμπλεγμάτων και σε άλλα εξειδικευμένα συστήματα δικτύων. Το μάρκετινγκ ισχυρίζεται ότι το InfiniBand δεν σχεδιάστηκε για γενική χρήση δικτύων δεδομένων κατά τρόπο που θα μπορούσε να αντικαταστήσει Ethernet ή Fibre Channel σε κέντρα δεδομένων Internet. Δεν χρησιμοποιεί παραδοσιακές στοίβες πρωτοκόλλων δικτύου, όπως το TCP / IP, λόγω των περιορισμών απόδοσης αυτών των πρωτοκόλλων, αλλά με τον τρόπο αυτό δεν υποστηρίζει συνήθεις εφαρμογές.
Δεν έχει γίνει ακόμη μια κύρια τεχνολογία εν μέρει επειδή οι τυποποιημένες βιβλιοθήκες λογισμικού δικτύου όπως το WinSock δεν μπορούν να γίνουν για να λειτουργήσουν με το InfiniBand χωρίς να θυσιάζονται τα πλεονεκτήματα απόδοσης της αρχιτεκτονικής.