InfiniBand vs RoCE, cómo elegir

Como dos soluciones principales para implementar RDMA, InfiniBand y RoCE desempeñan un papel clave en la computación de alto rendimiento y las redes de centros de datos debido a su baja latencia y alto ancho de banda. ¿Cómo debemos elegir entre ellas al construir una red? Este artículo le llevará a conocer en detalle qué son ambas, sus características y su comparación.

Introducción y principios de InfiniBand

La red InfiniBand logra una transmisión de datos de baja latencia y alto ancho de banda mediante el despliegue de componentes InfiniBand, que generalmente incluyen switches InfiniBand, cables, tarjetas de red, módulos y gestores de subred. Adopta un modelo de comunicación punto a punto e implementa la transmisión directa de datos entre hosts mediante tecnología de acceso directo a memoria, reduciendo la intervención de la CPU y la sobrecarga del tráfico de copia de datos. QSFPTEK le proporciona módulos InfiniBand, que tienen las características de transmisión estable y bajo consumo de energía.

Características de la solución técnica InfiniBand

La red InfiniBand adopta un mecanismo de control de flujo basado en créditos para garantizar la fiabilidad y eficiencia de la transmisión de datos. Antes de la transmisión de datos, el emisor confirmará que el receptor dispone de suficiente búfer para recibir el número correspondiente de paquetes de datos en función del límite de créditos proporcionado por el receptor. Cada enlace está equipado con un búfer predefinido, y la transmisión de datos del emisor está limitada por el tamaño del búfer disponible del receptor. Una vez completada la transmisión de datos, el receptor liberará el búfer e informará al emisor del tamaño del búfer disponible actualmente. Este mecanismo de control de flujo a nivel de enlace evita eficazmente el desbordamiento del búfer y la pérdida de paquetes de datos, lo que garantiza la estabilidad y el alto rendimiento de la red.

En términos de ancho de banda, latencia y escalabilidad, InfiniBand proporciona hasta 400Gbps de ancho de banda y una latencia de extremo a extremo tan baja como 1.6 microsegundos, lo que puede satisfacer las necesidades de transmisión de datos a gran escala y computación en tiempo real. InfiniBand también tiene una gran escalabilidad, admite clústeres a gran escala, puede conectar decenas de miles de servidores y es muy adecuado para entornos de computación a escala ultra grande.

Sin embargo, para implementar InfiniBand, debe comprar tarjetas de red InfiniBand, switches y otros equipos dedicados, que son costosos.

Introducción y principio de RoCEv2

RoCEv2 es un protocolo RDMA basado en Ethernet que permite el acceso directo a memoria remota en redes Ethernet. Sin embargo, a diferencia de InfiniBand, puede proporcionar comunicación RDMA de alto rendimiento basada en la infraestructura existente. A diferencia de InfiniBand, que depende de un administrador de subred para la gestión centralizada, las redes RoCEv2 funcionan como redes totalmente distribuidas, generalmente utilizando una arquitectura de dos niveles. QSFPTEK's switches RoCE admiten tanto RoCEv1 como RoCEv2, lo que los hace compatibles con todos los dispositivos de su red.

Características de la solución técnica RoCEv2

RoCEv2 se caracteriza por su gran versatilidad y bajo coste en comparación con InfiniBand. Puede compartirse en redes RDMA de alto rendimiento y redes Ethernet tradicionales sin necesidad de hardware adicional ni cambios en los dispositivos de red. Sin embargo, requiere la configuración de parámetros como headroom, PFC y ECN en el switch, lo cual es algo complejo. En implementaciones a gran escala, especialmente con un gran número de tarjetas de red, el rendimiento del caudal de su red se reducirá ligeramente en comparación con las redes InfiniBand.

InfiniBand vs RoCEv2

Ancho de banda y latencia: En comparación con RoCEv2, InfiniBand tiene mayor ancho de banda y menor latencia, lo que resulta adecuado para escenarios de aplicación con requisitos de rendimiento de red extremadamente altos. Aunque RoCEv2 es ligeramente inferior, es suficiente para satisfacer la mayoría de las necesidades de computación de alto rendimiento.

Compatibilidad y coste: El hardware InfiniBand suele ser caro. Para implementar una red InfiniBand, necesita usar hardware InfiniBand, por lo que su costo es alto. RoCEv2 es compatible con el hardware Ethernet existente. Solo necesita añadir dispositivos que admitan RoCEv2, lo que reduce los costos de implementación y mantenimiento. El hardware InfiniBand solo lo produce un fabricante, mientras que el hardware RoCEv2 cuenta con el respaldo de varios fabricantes.

Escala: InfiniBand admite decenas de miles de servidores y es adecuado para entornos informáticos más grandes. RoCEv2 es adecuado para centros de datos y clústeres pequeños y medianos.

Complejidad de configuración: La configuración de RoCEv2 es relativamente compleja, y el switch debe configurarse de forma precisa para garantizar su rendimiento y fiabilidad. La configuración de InfiniBand es relativamente sencilla y fácil de gestionar.

Conclusión

InfiniBand y RoCEv2 tienen sus propias ventajas, y debe decidir en función de su escenario de aplicación. InfiniBand es adecuado para centros de datos de escala ultragrande con decenas de miles de servidores. Tiene menor latencia y mayor ancho de banda, y es fácil de configurar durante la implementación, pero su costo es más alto. RoCEv2 es adecuado para centros de datos pequeños y medianos con miles de servidores. Tiene un costo más bajo, pero la configuración es más complicada.