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InfiniBand技术学习

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2015年3月1日 / 214次阅读
标签:计算机

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InfiniBand技术简介

InfiniBand技术的主要设计目的是取代服务器上的“外围部件互连局部总线”(PCI,PCI-X和PCIe)。它提供了PCI所不具备的更多的功能和性能。尽管PCI的可靠性和高速度已经得到证明,并且随着PCI-X 的发布, 它的速度将会继续提高, 但是它仍落后于InfiniBand的通道设计。

采用Intel架构的处理器的输入/输出性能会受到PCI或者PCI-X总线的限制。总线的吞吐能力是由总线时钟决定的(比如33.3MHz,66.6MHz 以及133.3MHz)和总线的宽度(比如32位或者64位)。在最通常的配置中,PCI总线速度被限制在500 MB /秒,而PCI-X总线速度被限制在1 GB/秒。这种速度上的限制制约了服务器和存储设备、网络节点以及其他服务器通讯的能力。在InfiniBand的技术构想中,InfiniBand直接集成到系统板内,并且直接和CPU以及内存子系统互动。

InfiniBand拥有更快的速度,它的基本带宽是2.5Gb/s,这是InfiniBand 1.x。InfiniBand是全双工的,因此在两个方向上的理论最大带宽都是2.5Gb/s,总计5Gb/s。与此相反,PCI是半双工,因此32位、33MHz的PCI总线单个方向上能达到的理论最大带宽是1Gb/s,64位、133MHz的PCI-X总线能达到8.5Gb/s,仍然是半双工。当然,任何一种总线的实际吞吐量从来没有达到理论最大值。

如果要获取比InfiniBand 1.x更多的带宽,只要增加更多缆线就行。InfiniBand的1.0规范(2000年10月完成)就支持一个通道内多个连接的网络,数据速率可提高4倍(4xInfiniBand:10Gb/s)和12倍(12xInfiniBand:30Gb/s),也是双向的。

 

来自IT管理员的看法

一些IT管理员可能会反对这种同时用于存储、进程间通信(IPC)和网络传输的网络结构,尽管这是InfiniBand的目的。将不同形式的通信运行在不同的总线和网络上可以提供一定的冗余,而InfiniBand也可以通过多个点到点的交换式网络同样提供冗余。但他们认为互相分离的网络能够防止存储I/O同服务器和网络通信竞争带宽。

而另一方面的论点是,InfiniBand统一的网络结构可以简化IT管理员的工作。一方面,你不必保留不同形式的备份。连接服务器的同一种电缆也可以同存储系统协同工作,磁盘子系统可以在不同的子系统之间互换。带宽的争夺不大可能成为一个问题,因为InfiniBand可以扩展的网络结构能提供足够的带宽,并且很容易增加。而其它的I/O技术,一旦定义了总线宽度和时钟频率,其理论最大带宽是固定的,你不能仅仅通过插入缆线来增加更多的带宽容量,但InfiniBand可以做到这一点。

同样,统一的,可以重新配置的网络结构能够很容易地在存储、网络通信和IPC之间再分配带宽,而不必关掉关键系统来更换硬件。

在高性能计算(HPC)领域服务器互联网络的首选协议已经明确为Infiniband。

Infiniband技术,就是计算机总线的网络化技术!(使用IPv6扩展地址结构)

 

InfiniBand中的一些技术术语

SDR - Single Data Rate
DDR - Double Data Rate
QDR - Quad Data Rate
FDR - Fourteen Data Rate
EDR - Enhanced Data Rate
HDR - High Data Rate
NDR - Next Data Rate

InfiniBand传输速率

(Gbps) 1X 4X 12X
SDR 2.5 10 30
DDR 5 20 60
QDR 10 40 120
FDR 14 56 168
EDR 25 100 300
HDR 50 200 600
NDR

InfiniBand Roadmap

InfiniBand Roadmap

InfiniBand趋势(2012年数据)

世界500强部署InfiniBand的趋势,以以太网为基础的HPC和SAN在减少

官网:http://www.infinibandta.org/

本文链接:http://www.maixj.net/ict/infiniband-2765
云上小悟 麦新杰(QQ:1093023102)

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