InfiniBand 고성능 다목적 네트워크 아키텍처

InfiniBand 는 "스위치 방식 패브릭"이라고도 불리는 스위치 설계를 기반으로 한 고성능, 다목적 네트워크 아키텍처입니다. InfiniBand ( "IB")는 SAN (Storage Area Network) 또는 클러스터 네트워크와 같은 I / O 네트워크에서 사용하도록 설계되었습니다. 고성능 컴퓨팅의 선도 표준이되었습니다. 세계에서 가장 빠른 500 대 슈퍼 컴퓨터 중 200 대 이상이 기가비트 이더넷을 사용하는 것보다 InfiniBand를 사용 합니다 .

InfiniBand의 역사

InfiniBand에서의 작업은 1990 년대에 시스템 상호 연결을위한 기술 표준을 설계 한 두 개의 별도 산업 그룹이 서로 다른 이름으로 시작되었습니다. 두 그룹이 합병 된 1999 년 "InfiniBand"는 결국 새로운 아키텍처의 이름으로 부상했습니다. InfiniBand Architecture 표준 버전 1.0은 2000 년에 출판되었습니다.

InfiniBand 작동 방식

InfiniBand 아키텍처에 대한 사양은 OSI 모델 의 레이어 1 ~ 4로 확장됩니다. 물리적 및 데이터 링크 계층 하드웨어 요구 사항을 다루며 TCPUDP 와 유사한 연결 지향 및 비 연결 전송 프로토콜도 제공합니다. InfiniBand는 네트워크 계층에서 주소를 지정하기 위해 IPv6 을 사용 합니다 .

InfinBand는 특수한 환경에서 고성능을 달성하기 위해 네트워크 운영 체제를 우회하는 채널 I / O 라는 응용 프로그램을위한 메시징 서비스를 구현합니다. 두 개의 Infiniband 지원 응용 프로그램이 대기열 쌍 (Queue Pairs)이라는 송수신 대기열을 갖는 직접 통신 채널을 생성 할 수있는 기능을 제공합니다. 큐는 데이터 공유를 위해 각 응용 프로그램에 액세스 할 수있는 메모리 공간에 매핑됩니다 (원격 직접 메모리 액세스 또는 RDMA라고 함).

InfiniBand 네트워크는 다음 네 가지 기본 구성 요소로 구성됩니다.

다른 네트워크 게이트웨이 와 마찬가지로 InfiniBand 게이트웨이 는 IB 네트워크를 외부 로컬 네트워크에 인터페이스합니다.

호스트 채널 어댑터 는 InfiniBand 장치를 기존의 네트워크 어댑터 와 같이 IB 패브릭에 연결합니다.

Subnet Manager 소프트웨어는 InfiniBand 네트워크에서 트래픽 흐름을 관리합니다. 각 IB 장치는 서브넷 관리자 에이전트를 실행하여 중앙 Manager와 통신합니다.

InfiniBand 스위치 는 여러 장치를 서로 다른 조합으로 서로 쌍을 이루는 데 필요한 네트워크 요소입니다. 이더넷 및 Wi-Fi와 달리 IB 네트워크는 대개 라우터를 사용하지 않습니다.

InfiniBand는 얼마나 빠른가?

InfiniBand는 구성에 따라 최대 56Gbps 이상의 멀티 기가비트 네트워크 속도를 지원합니다. 이 기술 로드맵은 향후 버전에서 100Gbps 및 더 빠른 속도를 지원합니다.

InfiniBand의 한계

InfiniBand의 응용 프로그램은 주로 클러스터 슈퍼 컴퓨터 및 기타 특수 네트워크 시스템으로 제한되어 왔습니다. 마케팅 주장 이외에 InfiniBand는 인터넷 데이터 센터의 이더넷 또는 파이버 채널 을 대체 할 수있는 방식으로 범용 응용 프로그램 데이터 네트워킹 용으로 설계되지 않았습니다. 이 프로토콜의 성능 제한 때문에 TCP / IP와 같은 전통적인 네트워크 프로토콜 스택을 사용하지는 않지만 주류 응용 프로그램을 지원하지 않습니다.

WinSock 과 같은 표준 네트워크 소프트웨어 라이브러리는 아키텍처의 성능 이점을 희생하지 않고 InfiniBand와 작동하도록 만들 수 없으므로 아직 주류 기술이되지 못했습니다.