Arquitectura de la xarxa InfiniBand High Performance Multi-Purpose

InfiniBand és una arquitectura de xarxa d'alt rendiment i polivalència basada en un disseny d' interruptors sovint anomenat "teixit commutat". InfiniBand ("IB" per a curts) va ser dissenyat per al seu ús en xarxes d'E / S com ara xarxes d'àrea d'emmagatzematge (SAN) o en xarxes de clústers. S'ha convertit en un estàndard líder en informàtica d'alt rendiment. Més de 200 dels 500 supercomputadors més ràpids del món utilitzen InfiniBand, més del que utilitzen Gigabit Ethernet .

Història d'InfiniBand

El treball en InfiniBand va començar en la dècada de 1990 sota diferents noms per dos grups industrials diferents que dissenyaven estàndards tècnics per a interconnexions del sistema. Després que els dos grups es fusionessin en 1999, "InfiniBand" eventualment va sorgir com el nom de la nova arquitectura. La versió 1.0 de l'estàndard d'InfiniBand Architecture es va publicar l'any 2000.

Com funciona InfiniBand

Les especificacions d'InfiniBand Architecture superposen les capes 1 a 4 del model OSI . Cobreix els requisits de maquinari de capa física i de connexió de dades, i també inclou protocols de transport orientats a la connexió i connexió anàlegs a TCP i UDP . InfiniBand utilitza IPv6 per adreçar-se a la capa de xarxa.

InfinBand implementa un servei de missatgeria per a aplicacions anomenades Canal I / O que evita els sistemes operatius de la xarxa per aconseguir un alt rendiment en entorns especialitzats. Proporciona la possibilitat de dues aplicacions habilitades per Infiniband per crear un canal de comunicació directa que tingui cues enviades i rebudes que es diuen Parelles Queue. Les cues es distribueixen als espais de memòria accessibles per a cada aplicació per compartir dades (anomenada Accés remot directe a la memòria o RDMA).

Una xarxa InfiniBand es compon de quatre components principals:

Igual que altres passarel·les de xarxa , un Gateway InfiniBand interfereix amb una xarxa IB a xarxes locals externes.

Els adaptadors del canal amfitrió connecten els dispositius InfiniBand al teixit IB, igual que els tipus tradicionals d' adaptadors de xarxa .

El programari de Subnet Manager gestiona el flux de trànsit en una xarxa InfiniBand. Cada dispositiu IB executa un agent de Subnet Manager per comunicar-se amb el gestor central.

Els Interruptors InfiniBand són un element obligatori de la xarxa, per permetre que una col · lecció de dispositius s'uneixi entre si en diferents combinacions. A diferència d'Ethernet i Wi-Fi, les xarxes d'IB solen no utilitzar routers .

Què tan ràpid és InfiniBand?

InfiniBand admet velocitats de xarxa multi-gigabit, de fins a 56 Gbps i superior segons la seva configuració. El full de ruta tecnològic inclou suport per a 100 Gbps i velocitats més ràpides en futures versions.

Limitacions d'InfiniBand

Les aplicacions de InfiniBand s'han limitat en gran mesura a supercomputadors de clúster i altres sistemes de xarxa especialitzats. A més a més de les reclamacions de màrqueting, InfiniBand no estava dissenyat per a xarxes de dades d'aplicació general, d'una manera que pogués substituir Ethernet o Fibre Channel en centres de dades d'Internet. No utilitza les piles tradicionals de protocol de xarxa com TCP / IP a causa de les limitacions de rendiment d'aquests protocols, però en fer-ho no és compatible amb les aplicacions principals.

Encara no s'ha convertit en una tecnologia principal, en part, perquè les biblioteques de programari de xarxa estàndard com WinSock no poden treballar amb InfiniBand sense sacrificar els avantatges de rendiment de l'arquitectura.