InfiniBand

InfiniBand est un protocole de communication réseau et une norme d’interface à haut débit, à large bande passante et à faible latence, qui peuvent améliorer l’utilisation du CPU, réduire la latence et simplifier les problèmes de gestion des centres de données. InfiniBand est largement utilisé pour la réplication et le travail distribué entre serveurs, les SAN et DAS entre serveurs et périphériques de stockage, ainsi que les communications LAN, WAN et Internet entre serveurs et réseaux.

Comment fonctionne InfiniBand

InfiniBand utilise généralement une architecture à deux couches qui sépare la couche réseau de la couche physique et de la couche liaison de données. Chaque couche a des responsabilités spécifiques. La couche physique fournit des connexions point à point directes entre les appareils via des liaisons série à haute bande passante, tandis que la couche liaison de données est chargée de gérer la transmission et la réception des paquets entre les appareils. La couche réseau fournit des fonctionnalités clés d’InfiniBand telles que la QoS, la virtualisation et le RDMA. La synergie entre les couches fait d’InfiniBand un outil puissant pour prendre en charge les charges de travail de calcul haute performance (HPC) à faible latence et à haute bande passante.

Avantages d’InfiniBand

InfiniBand offre plusieurs avantages, dont certains que nous aborderons ensuite.

Prise en charge RDMA

InfiniBand prend en charge RDMA, qui est l’accès direct à la mémoire à distance. Il peut accéder directement à la mémoire à distance sans que les données ne passent par le CPU, ce qui permet aux données d’être transmises dans la mémoire. Cela permet non seulement de réduire efficacement la latence de transmission, mais aussi d’améliorer l’utilisation des ressources CPU, en particulier dans les environnements d’applications HPC, améliorant ainsi l’efficacité globale du système.

Déchargement CPU

Le déchargement du CPU est un moyen important d’accélérer le calcul, et le réseau InfiniBand peut utiliser un minimum de ressources CPU pour la transmission des données. Ils sont fonctionnellement compatibles. InfiniBand prend en charge la fonction RDMA, qui peut écrire directement des données depuis la mémoire d’un serveur vers la mémoire d’un autre serveur sans passer par le CPU pour le traitement. Elle permet d’obtenir une copie zéro autour du noyau.

InfiniBand prend en charge la QoS

Tout d’abord, InfiniBand met en œuvre la QoS au moyen de canaux virtuels. Un canal virtuel est un chemin de communication logique indépendant qui partage une seule liaison physique. Chaque liaison physique peut prendre en charge jusqu’à 15 canaux virtuels standard et un canal de gestion.

Deuxièmement, InfiniBand utilise le marquage du niveau de service (SL) pour marquer le champ SL dans l’en-tête du paquet et le diviser en niveaux de 0 à 15, chacun correspondant à une priorité différente.

En outre, InfiniBand prend en charge l’architecture de services différenciés définie par les RFC 2474 et 2475 de l’IETF, mettant ainsi en œuvre des fonctions QoS similaires à DiffServ.

Enfin, InfiniBand peut également contrôler les paramètres de chaque flux de communication en répondant aux enregistrements de chemin ou aux requêtes d’enregistrements multichemins. Les administrateurs peuvent optimiser ces chemins afin de garantir que le trafic à haute priorité soit transmis par le chemin optimal.

Support SHARP

SHARP est un protocole pour les systèmes HPC qui vise à améliorer l’efficacité de communication des clusters HPC. En mettant en œuvre des opérations d’agrégation et de réduction des données dans les équipements réseau au lieu de renvoyer toutes les données au nœud central pour traitement. Cela permet d’optimiser la communication collective et d’éviter la transmission répétée de données entre les nœuds, ce qui peut accélérer considérablement le processus de calcul dans les applications qui doivent traiter de grandes quantités de données et effectuer des opérations collectives complexes.

Application d’InfiniBand

InfiniBand joue un rôle indispensable dans l’industrie actuelle, et ses caractéristiques en font une solution clé pour de nombreux secteurs.

Environnement HPC

Dans l'environnement HPC, InfiniBand fournit une bande passante élevée et une faible latence pour l'aider à traiter rapidement de grandes quantités de données et, grâce à des protocoles tels que RDMA et SHARP, il l'aide à transmettre rapidement et à éviter les transmissions répétées de données, ce qui le rend plus efficace.

Réseau de stockage

InfiniBand joue également un rôle très important dans les réseaux de stockage. Il peut contourner le CPU et transmettre directement les données dans la mémoire de l’application, ce qui permet un accès et une transmission efficaces des données et améliore les performances du système de stockage.

Conclusion

En tant qu’élément essentiel des réseaux modernes, InfiniBand a apporté un changement crucial pour les applications telles que les centres de données et le calcul haute performance, qui doivent traiter simultanément de grandes quantités de données. Il apporte non seulement une faible latence et une bande passante élevée à ces applications, mais son évolutivité et sa flexibilité sont également évidentes pour tous. Et avec le développement de la technologie, ses performances s’améliorent constamment, ce qui lui permet de répondre aux besoins commerciaux croissants. Si vous avez des questions sur InfiniBand, n’hésitez pas à nous contacter.