Skip to main content

InfiniBand High Performance Network Architecture

InfiniBand as Core Network in an Exchange Platform (Juni 2026)

InfiniBand as Core Network in an Exchange Platform (Juni 2026)
Anonim

InfiniBand är en högpresterande, multifunktionsnätverksarkitektur baserad på en switchdesign kallad ofta en "switched fabric". InfiniBand ("IB" för kort) är konstruerad för användning i I / O-nätverk, t.ex. lagringsnätverk (SAN) eller i klusternät. Det har blivit en ledande standard för högpresterande datorer. Över 200 av världens snabbaste 500 superdatorer använder InfiniBand, mer än Gigabit Ethernet.

InfiniBands historia

Arbetet med InfiniBand började på 1990-talet under olika namn av två separata branschgrupper som utformade tekniska standarder för systemanslutningar. Efter de två grupperna slogs samman 1999, så kom "InfiniBand" så småningom fram som namnet på den nya arkitekturen. Version 1.0 av InfiniBand Architecture-standarden publicerades 2000.

Hur InfiniBand fungerar

Specifikationer för InfiniBand Architecture span lag 1 till 4 av OSI-modellen. Det omfattar fysiska och datalänkskrav för hårdvarukrav och har även anslutningsorienterade och anslutningsfria transportprotokoll som är analoga med TCP och UDP. InfiniBand använder IPv6 för adressering i nätverksskiktet.

InfinBand implementerar en meddelandeservice för applikationer som heter Kanal I / O som kringgår nätverksoperativsystem för att uppnå hög prestanda i specialiserade miljöer. Det ger möjlighet för två Infiniband-aktiverade applikationer att skapa en direktkommunikationskanal som har skicka och ta emot köer som heter Queue Pairs. Könna kartor till minnesutrymmen som är tillgängliga för varje applikation för datadeling (kallad Remote Direct Memory Access eller RDMA).

Ett InfiniBand-nätverk består av fyra primära komponenter:

  • Inkörsport
  • Värdkanaladaptrar
  • Subnet Managers
  • Växlar

Liksom andra nätverksgateways, gränsar en InfiniBand Gateway ett IB-nätverk till externa lokala nätverk.

Värdkanaladaptrar koppla InfiniBand-enheter till IB-tyget, som mer traditionella typer av nätverksadaptrar.

Delnätverksansvarig Programvaran hanterar trafikflödet på ett InfiniBand-nätverk. Varje IB-enhet driver en Subnet Manager Agent för att kommunicera med centralhanteraren.

InfiniBand Switches är ett obligatoriskt element i nätverket, så att en samling enheter kan para ihop varandra i olika kombinationer. Till skillnad från Ethernet och Wi-Fi använder IB-nät inte vanligtvis routrar.

Hur snabbt är InfiniBand?

InfiniBand stöder multi-gigabit-nätverkshastigheter, upp till 56 Gbps och högre beroende på dess konfiguration. Teknikplanen innehåller stöd för 100 Gbps och snabbare hastigheter i framtida versioner.

Begränsningar av InfiniBand

Tillämpningar av InfiniBand har i stor utsträckning varit begränsade till klyvdatorer och andra specialiserade nätverkssystem. Marknadsföringskrav åt sidan, InfiniBand var inte konstruerat för allmänt tillämpad datanätverk på ett sätt som kunde ersätta antingen Ethernet eller Fiber Channel i internetdatacentrar. Det använder inte traditionella nätverksprotokollstackar som TCP / IP på grund av prestandabegränsningarna för dessa protokoll, men stöder inte de vanliga applikationerna.

Det har ännu inte blivit en vanlig teknik eftersom de vanliga nätverksprogramvarorna, som WinSock, inte kan göras för att arbeta med InfiniBand utan att påverka arkitekturens prestanda.