InfiniBand یک معماری شبکه با کارایی بالا و چند منظوره است که بر اساس یک طراحی سوئیچ اغلب به نام "پارچه تغییر یافته" نامیده می شود. InfiniBand ("IB" برای کوتاه) برای استفاده در شبکه های I / O مانند شبکه های شبکه ذخیره سازی (SAN) یا شبکه های خوشه ای طراحی شده است. این یک استاندارد پیشرو در محاسبات با کارایی بالا است. بیش از 200 سریعترین 500 ابررایانه جهان از InfiniBand استفاده می کنند، بیشتر از Gigabit Ethernet استفاده می کنند .
تاریخچه InfiniBand
کار بر روی InfiniBand در دهه 1990 تحت نام های مختلف توسط دو گروه جداگانه صنعتی آغاز شد که استانداردهای فنی را برای اتصالات سیستم طراحی کردند. پس از اینکه دو گروه در سال 1999 ادغام شدند، "InfiniBand" در نهایت به نام معماری جدید ظاهر شد. نسخه 1.0 استاندارد InfiniBand Architecture در سال 2000 منتشر شد.
چگونه InfiniBand کار می کند
مشخصات برای InfiniBand معماری لایه های 1 تا 4 از مدل OSI . این ویژگی های سخت افزاری لایه فیزیکی و داده ها را پوشش می دهد و همچنین دارای پروتکل های حمل و نقل ارتباطی و ارتباطی مشابه TCP و UDP است . InfiniBand از IPv6 برای آدرس در لایه شبکه استفاده می کند.
InfinBand یک سرویس پیام رسانی برای برنامه های کاربردی به نام Channel I / O پیاده سازی می کند که سیستم های عامل شبکه را دور می زند تا عملکرد بالا در محیط های تخصصی را به دست آورد. این امکان را برای دو برنامه کاربردی فعال Infiniband فراهم می کند تا یک کانال ارتباط مستقیم را با ارسال و دریافت صف ها به نام Queue Couples ایجاد کند. نقشه های صف به فضاهای حافظه قابل دسترسی برای هر برنامه برای به اشتراک گذاری داده ها (به نام Remote Direct Memory Access یا RDMA).
یک شبکه InfiniBand متشکل از چهار مولفه اصلی است:
- دروازه
- آداپتور کانال میزبان
- مدیران زیرنویس
- سوئیچ ها
مانند دیگر دروازه های شبکه InfiniBand Gateway یک شبکه IB را به خارج از شبکه های محلی متصل می کند.
آداپتورهای کانال میزبان دستگاه های InfiniBand را به پارچه IB متصل می کنند، مانند انواع سنتی تر آداپتورهای شبکه .
نرم افزار مدیریت Subnet مدیریت جریان ترافیک در شبکه InfiniBand. هر دستگاه IB یک نماینده مدیریت Subnet را برای برقراری ارتباط با مدیر مرکزی اجرا می کند.
سوئیچ InfiniBand یک عنصر ضروری از شبکه است تا مجموعه ای از دستگاه ها را در ترکیب های مختلف با یکدیگر ترکیب کند. بر خلاف اترنت و Wi-Fi، شبکه های IB معمولا از روتر استفاده نمی کنند.
InfiniBand چقدر سریع است؟
InfiniBand با پشتیبانی از چندین گیگابیت سرعت شبکه، تا 56 گیگابایت / ثانیه و بسته به پیکربندی آن، پشتیبانی می کند. نقشه راه فناوری شامل پشتیبانی از 100 گیگابیت در ثانیه و سرعت سریعتر در نسخه های آینده است.
محدودیت های InfiniBand
برنامه های InfiniBand عمدتا محدود به سوپر کامپیوترهای خوشه و سایر سیستم های شبکه اختصاصی می باشد. ادعای بازاریابی کنار گذاشته شده، InfiniBand برای شبکه داده های کاربردی عمومی طراحی شده است، به طوری که می تواند Ethernet یا Fiber Channel را در پایگاه داده های اینترنتی جایگزین کند. با توجه به محدودیت های عملکرد این پروتکل ها، پروتکل های شبکه پروتکل شبکه مانند TCP / IP را استفاده نمی کند، اما در حال انجام این کار از برنامه های اصلی اصلی پشتیبانی نمی کند.
این فناوری هنوز به عنوان بخشی از فناوری اصلی به دست نیامده است، زیرا کتابخانه های نرم افزاری نرم افزار مانند WinSock نمی توانند با InfiniBand کار کنند بدون اینکه فایده عملکرد معماری را به خطر بیافتند.