InfiniBand.
Компьютерные шины
RDMA (англ. Remote Direct Memory Access) — группа протоколов удалённого прямого доступа к памяти, при котором передача данных из памяти одного компьютера в память другого компьютера происходит без участия операционной системы, при этом исключается участие CPU в обработке кода переноса и необходимость пересылки данных из памяти приложения в буферную область ОС, то есть данные пересылаются напрямую… Читать ещё >
InfiniBand. Компьютерные шины (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Infiniband — высокоскоростная коммутируемая последовательная шина, применяющаяся как для внутренних (внутрисистемных), так и для межсистемных соединений.
Порты InfiniBand (коммутатор Voltaire ISR-6000). Подобно PCI Express, Infiniband использует двунаправленную последовательную шину. Базовая скорость — 2,5 Гбит/с в каждом направлении, применяются порты, состоящие из групп в 1x, 4x и 12x базовых двунаправленных шин (англ. lanes). Существуют режимы Single Data Rate (SDR) — работа с базовой скоростью, Double Data Rate (DDR) — битовая скорость равна удвоенной базовой и Quad Data Rate (QDR) — соответственно, учетверенной. В настоящий момент применяются, чаще всего порты 4x DDR. Основное назначение Infiniband — межсерверные соединения, в том числе и для организации RDMA (Remote Direct Memory Access).
Пропускная способность приведена в таблице 3.
Таблица 3. Пропускная способность интерфейса Infiniband, raw / data.
SDR. | DDR. | QDR. | |
1X. | 2,5 / 2 Гбит/с. | 5 / 4 Гбит/с. | 10 / 8 Гбит/с. |
4X. | 10 / 8 Гбит/с. | 20 / 16 Гбит/с. | 40 / 32 Гбит/с. |
12X. | 30 / 24 Гбит/с. | 60 / 48 Гбит/с. | 120 / 96 Гбит/с. |
Infiniband используется следующими протоколами и API:
RDMA (англ. Remote Direct Memory Access) — группа протоколов удалённого прямого доступа к памяти, при котором передача данных из памяти одного компьютера в память другого компьютера происходит без участия операционной системы, при этом исключается участие CPU в обработке кода переноса и необходимость пересылки данных из памяти приложения в буферную область ОС, то есть данные пересылаются напрямую на соответствующий сетевой контроллер.
uDAPL (англ. User Direct Access Programming Library) — библиотека API для абстрактного транспорта прямого доступа (англ. Direct Access Transport, DAT). uDAPL (и другие API — в частности kDAPL — kernel DAPL) разрабатывается и поддерживается организацией DAT Collaborative.
IPoIB (IP over Infiniband) — группа протоколов, описывающих передачу IP-пакетов поверх Infiniband:
RFC 4390 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) over InfiniBand.
RFC 4391 Transmission of IP over InfiniBand (IPoIB).
RFC 4392 IP over InfiniBand (IPoIB) Architecture.
SRP (англ. SCSI RDMA Protocol) — протокол обмена данными между SCSI-устройствами с использованием RDMA.
DDP (англ. Direct Data Placement): RFC 4296 The Architecture of Direct Data Placement (DDP) and Remote Direct Memory Access (RDMA) on Internet Protocols.
SDP (англ. Socket Direct Protocol) — протокол установления виртуальных соединений и обмена данными между сокетами поверх Infiniband, передача данных не использует TCP стек ОС, однако использует IP-адреса и может использовать IPoIB для их разрешения.
Тесты производителей показывают пропускную способность на уровне MPI около 800 МБ/сек и время задержки 1−7 мкс.
Топология: коммутируемая с использованием Fat Tree для больших конфигураций, существующие коммутаторы поддерживают большое количество портов.
Программное обеспечение: драйверы от производителей аппаратных средств, различные библиотеки MPI как коммерческие, так и открытые.
Корпорацией Oracle Corporation был разработан специальный протокол RDS, ориентированный на работу с этой шиной.
Шина InfiniBand имеет архитектуру, приведенную на рисунке 2.