InfiniBand vs RoCE, 선택 방법

RDMA를 구현하기 위한 두 가지 주요 솔루션인 InfiniBand와 RoCE는 낮은 지연 시간과 높은 대역폭으로 인해 고성능 컴퓨팅 및 데이터 센터 네트워크에서 핵심적인 역할을 합니다. 네트워크를 구축할 때 둘 중 무엇을 선택해야 할까요? 이 글에서는 이 두 가지가 무엇인지, 그 특성, 그리고 비교 내용을 자세히 알아보겠습니다.

InfiniBand 소개 및 원리

InfiniBand 네트워크는 일반적으로 InfiniBand 스위치, 케이블, 네트워크 카드, 모듈 및 서브넷 관리자를 포함하는 InfiniBand 구성 요소를 배포하여 저지연, 고대역폭 데이터 전송을 달성합니다. 점대점 통신 모델을 채택하고 직접 메모리 액세스 기술을 통해 호스트 간 직접 데이터 전송을 구현하여 CPU 개입과 데이터 복사 트래픽 오버헤드를 줄입니다. QSFPTEK는 귀하에게 InfiniBand 모듈, 안정적인 전송과 낮은 전력 소비의 특성을 갖추고 있습니다.

InfiniBand 기술 솔루션 특징

InfiniBand 네트워크는 데이터 전송의 신뢰성과 효율성을 보장하기 위해 크레딧 기반 흐름 제어 메커니즘을 채택합니다. 데이터 전송 전에 송신자는 수신자가 제공한 크레딧 한도를 기준으로 수신자가 해당 수의 데이터 패킷을 수신할 수 있는 충분한 버퍼를 갖추고 있는지 확인합니다. 각 링크에는 사전 정의된 버퍼가 장착되어 있으며, 송신자의 데이터 전송은 수신자의 사용 가능한 버퍼 크기에 의해 제한됩니다. 데이터 전송이 완료되면 수신자는 버퍼를 해제하고 현재 사용 가능한 버퍼 크기를 송신자에게 피드백합니다. 이 링크 수준 흐름 제어 메커니즘은 버퍼 오버플로와 데이터 패킷 손실을 효과적으로 방지하여 네트워크의 안정성과 고성능을 보장합니다.

대역폭, 지연 시간 및 확장성 측면에서 InfiniBand는 최대 400Gbps의 대역폭과 최저 1.6마이크로초의 엔드투엔드 지연 시간을 제공하여 대규모 데이터 전송 및 실시간 컴퓨팅의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. InfiniBand는 또한 강력한 확장성을 갖추고 있으며, 대규모 클러스터를 지원하고 수만 대의 서버를 연결할 수 있어 초대규모 컴퓨팅 환경에 매우 적합합니다.

하지만 InfiniBand를 구현하려면 전용 InfiniBand 네트워크 카드, 스위치 및 기타 장비를 구매해야 하며, 이는 비용이 많이 듭니다.

RoCEv2 소개 및 원리

RoCEv2는 이더넷 네트워크에서 원격 직접 메모리 액세스를 허용하는 이더넷 기반 RDMA 프로토콜입니다. 그러나 InfiniBand와 달리 기존 인프라를 기반으로 고성능 RDMA 통신을 제공할 수 있습니다. 중앙 집중식 관리를 위해 서브넷 관리자에 의존하는 InfiniBand와 달리 RoCEv2 네트워크는 완전 분산 네트워크로 작동하며, 일반적으로 2계층 아키텍처를 사용합니다. QSFPTEK의 RoCE 스위치 RoCEv1과 RoCEv2를 모두 지원하여 네트워크의 모든 장치와 호환됩니다.

RoCEv2 기술 솔루션 특징

RoCEv2는 InfiniBand에 비해 높은 범용성과 낮은 비용이 특징입니다. 추가 하드웨어나 네트워크 장치 변경 없이 고성능 RDMA 네트워크와 기존 Ethernet 네트워크에서 공유할 수 있습니다. 그러나 스위치에서 headroom, PFC, ECN과 같은 매개변수를 구성해야 하므로 다소 복잡합니다. 대규모 배포, 특히 네트워크 카드 수가 많은 경우 네트워크 처리량 성능은 InfiniBand 네트워크에 비해 다소 감소합니다.

InfiniBand vs RoCEv2

대역폭 및 지연 시간: RoCEv2와 비교할 때, InfiniBand는 더 높은 대역폭과 더 낮은 지연 시간을 제공하여 네트워크 성능 요구 사항이 매우 높은 애플리케이션 시나리오에 적합합니다. RoCEv2는 약간 열세이지만, 대부분의 고성능 컴퓨팅 요구를 충족하기에 충분합니다.

호환성 및 비용: InfiniBand 하드웨어는 일반적으로 고가입니다. InfiniBand 네트워크를 구현하려면 InfiniBand 하드웨어를 사용해야 하므로 비용이 높습니다. RoCEv2는 기존 이더넷 하드웨어와 호환됩니다. RoCEv2를 지원하는 장치만 추가하면 되므로 배포 및 유지보수 비용이 절감됩니다. InfiniBand 하드웨어는 한 제조업체에서만 생산되는 반면, RoCEv2 하드웨어는 여러 제조업체에서 지원됩니다.

확장: InfiniBand는 수만 대의 서버를 지원하며 더 큰 컴퓨팅 환경에 적합합니다. RoCEv2는 중소규모 데이터 센터 및 클러스터에 적합합니다.

구성 복잡성: RoCEv2 구성은 비교적 복잡하며, 성능과 안정성을 보장하려면 스위치를 세밀하게 구성해야 합니다. InfiniBand 구성은 비교적 간단하고 관리하기 쉽습니다.

결론

InfiniBand와 RoCEv2는 각각의 장점이 있으며, 애플리케이션 시나리오에 따라 결정해야 합니다. InfiniBand는 수만 대의 서버를 갖춘 초대규모 데이터 센터에 적합합니다. 지연 시간이 더 낮고 대역폭이 더 높으며, 배포 시 구성하기 쉽지만 비용이 더 높습니다. RoCEv2는 수천 대의 서버를 갖춘 중소규모 데이터 센터에 적합합니다. 비용은 더 낮지만 구성이 더 복잡합니다.