Cara Rangkaian InfiniBand Memperkasakan Pusat Data HPC

Rangkaian InfiniBand menjadikan pusat data pengkomputeran berprestasi tinggi lebih berkuasa. Aplikasi daya pemprosesan tinggi yang memerlukan analisis data dan pembelajaran mesin berkembang dengan pesat, dan permintaan terhadap rangkaian berkelajuan tinggi serta kependaman rendah semakin meningkat apabila semakin banyak bidang mula menggunakan rangkaian ini. InfiniBand ialah teknologi baharu yang direka bentuk untuk kesalinghubungan berkelajuan tinggi dan telah digunakan secara meluas di pusat pengkomputeran berprestasi tinggi utama di seluruh dunia sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Bahagian seterusnya akan memberikan gambaran keseluruhan yang terperinci tentang rangkaian InfiniBand dan keluarga produknya.

Pengenalan kepada Rangkaian InfiniBand

Anda mungkin pernah mendengar tentang InfiniBand, tetapi apakah sebenarnya teknologi ini? InfiniBand ialah teknologi sambungan rangkaian berkelajuan tinggi berstandard terbuka dengan lebar jalur tinggi, kependaman rendah dan kebolehpercayaan tinggi yang digunakan secara meluas dalam kluster superkomputer. Peranan utamanya adalah untuk menyambungkan suis data sambil menyediakan saluran pemindahan data yang cekap dalam pusat data dan antara sistem storan.

Sistem InfiniBand yang lengkap biasanya terdiri daripada penyesuai saluran (CAs), suis, penghala, kabel dan penyambung. Antaranya, penyesuai saluran boleh dibahagikan kepada penyesuai saluran hos (HCAs) dan penyesuai saluran sasaran (TCAs).

Suis InfiniBand adalah serupa dengan suis rangkaian biasa tetapi mesti memenuhi keperluan prestasi tinggi dan kos rendah InfiniBand. Penghala InfiniBand adalah berbeza. Penghala ini membahagikan rangkaian besar kepada rangkaian yang lebih kecil dan menghubungkannya dengan penghala untuk menjadikan pemindahan data lebih cekap.

HCA digunakan untuk menyambungkan pelayan atau peranti storan ke rangkaian InfiniBand. TCA ialah penyesuai saluran khusus yang biasanya digunakan dalam persekitaran terbenam seperti peranti storan untuk memastikan interaksi data yang stabil dan cekap.

Apakah itu Suis InfiniBand?

Suis InfiniBand (suis IB) boleh dianggap sebagai peranti yang menambahkan keupayaan InfiniBand pada perkakasan suis rangkaian, sama seperti suis PoE, suis SDN dan suis NVGRE/VXLAN. Vendor suis IB utama di pasaran hari ini termasuk NVIDIA (Mellanox), Intel dan Oracle. Harga bergantung pada vendor dan konfigurasi khusus suis tersebut.

Suis IB tersedia dalam pelbagai bilangan port, jenis penyambung dan versi InfiniBand. Sebagai contoh, suis InfiniBand NVIDIA dilengkapi dengan port QSFP56/OSFP HDR/NDR yang berjumlah antara 8 hingga 64. Versi HDR dan NDR suis tersebut masing-masing menyokong kadar data 200Gb/s dan 400Gb/s, serta menampilkan teknologi canggih seperti Remote Direct Memory Access (RDMA), Adaptive Routing dan NVIDIA Scalable Split-Routing, serta NVIDIA Scalable Hierarchical Aggregation and Reduction Protocol (SHARP™).

Transceiver InfiniBand: Komponen Utama untuk Pengkomputeran Berprestasi Tinggi

transceiver InfiniBand memainkan peranan penting dalam pengkomputeran berprestasi tinggi. QSFPTEK menawarkan transceiver InfiniBand HDR 200G, NDR 400G dan transceiver InfiniBand NDR 800G, masing-masing dengan ciri yang berbeza untuk memenuhi keperluan pelbagai senario aplikasi.

Menyingkap Rangkaian InfiniBand dalam Pusat Data HPC

Dalam bidang pengkomputeran berprestasi tinggi (HPC), pusat data sangat bergantung pada rangkaian, dan InfiniBand, sebagai seni bina yang direka khusus untuk pemindahan data berkelajuan tinggi, mampu memenuhi keperluan ini. Ringkasnya, InfiniBand membolehkan pelbagai jenis peranti berinteraksi antara satu sama lain melalui sambungan berkelajuan tinggi, menjadikannya pilihan utama bagi banyak pusat data HPC kerana ciri lebar jalur yang sangat baik dan kependaman rendah.

Jika anda tidak biasa dengan InfiniBand, anggaplah ia sebagai "lebuh raya" pusat data, tempat nod pengkomputeran, peranti storan dan sistem analitik yang berbeza bertukar data dengan cekap. Bergantung pada kelajuan port, suis InfiniBand tersedia dalam versi seperti QDR, FDR, NDR dan XDR, yang setiap satunya menyediakan tahap sokongan prestasi yang berbeza untuk memastikan tugas pusat pengkomputeran berjalan lancar.

Dalam persekitaran pengkomputeran berskala besar, InfiniBand juga boleh menyambungkan hos kepada pelbagai peranti persisian, seperti sistem storan, unit pemprosesan grafik (GPU), dan banyak lagi. Ia menyokong paket 4K dan menyediakan pautan bersiri dua arah titik ke titik yang digabungkan menjadi sambungan 4X atau 12X untuk menyediakan daya pemprosesan data sehingga 300Gbps. Kapasiti penghantaran ini merupakan kelebihan besar bagi sistem HPC yang perlu mengendalikan jumlah data yang sangat besar.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan permintaan yang semakin meningkat terhadap pengkomputeran berprestasi tinggi, syarikat teknologi utama telah melancarkan produk berasaskan teknologi InfiniBand untuk menggalakkan perkembangan industri HPC dengan lebih lanjut. QSFPTEK menawarkan transceiver InfiniBand HDR QSFP56 SR4 dan FR4 200G, 400G OSFP SR4 dan transceiver InfiniBand DR4 NDR, serta transceiver InfiniBand 800G OSFP 2xFR4 NDR sebagai salah satu pilihan dalam pusat data HPC.

Mengapakah InfiniBand Penting untuk Pusat Data HPC?

Seni bina Internet masa kini adalah besar dan kompleks, dan banyak organisasi bergantung pada pengkomputeran berprestasi tinggi untuk memproses jumlah data yang sangat besar. Pusat data HPC disesuaikan untuk memenuhi keperluan pengkomputeran ini. Jalur lebar dan kependaman rangkaian ialah dua metrik yang paling kritikal untuk HPC. InfiniBand menjadi pilihan dalam ruang HPC kerana ia menyediakan jalur lebar yang sangat tinggi dan kependaman ultra rendah, sekali gus membolehkan komunikasi yang lebih lancar antara nod pengkomputeran, sistem storan dan platform analitik.

Ringkasnya, pusat data HPC memilih InfiniBand kerana keupayaannya memproses data pada kelajuan yang sangat tinggi sambil mengekalkan kependaman yang rendah, sekali gus menghalang tugas pengkomputeran daripada terjejas oleh kesesakan rangkaian. Ciri sedemikian menjadi amat penting apabila skala pengkomputeran terus berkembang.

Pada masa hadapan, apabila permintaan terhadap pengkomputeran berprestasi tinggi dalam bidang seperti kecerdasan buatan, analitik data besar dan pengkomputeran awan terus meningkat, InfiniBand akan kekal sebagai bahagian penting dalam pusat data.

Kelebihan Unik Rangkaian InfiniBand dalam Pusat Data Pengkomputeran Berprestasi Tinggi

Pada masa kini, dengan segala teknologi baharu dalam penghantaran data, internet dan persembahan visual, adalah penting untuk meningkatkan kuasa pengkomputeran, meluaskan storan dan menyokong rangkaian yang lebih cekap. Dalam aspek ini, rangkaian InfiniBand mengoptimumkan seni bina rangkaian pusat data pengkomputeran berprestasi tinggi (HPC) melalui ciri lebar jalur tinggi dan kependaman rendahnya, sekali gus menjadikan penggunaan sumber pengkomputeran lebih cekap.

Kecekapan Rangkaian yang Dipertingkatkan

Rangkaian InfiniBand (IB) membolehkan tugas pemprosesan protokol dan pemindahan data dialihkan daripada CPU kepada perkakasan rangkaian, sekali gus membebaskan sumber CPU untuk menumpukan pada tugas pengkomputeran ber beban tinggi, seperti simulasi beresolusi ultra tinggi, analisis data berskala besar dan pengkomputeran selari. InfiniBand memberikan kadar pemindahan yang lebih tinggi berbanding Ethernet 10Gbps tradisional, sehingga 168Gbps (12xFDR) dalam versi terkini, jauh mengatasi sambungan Ethernet 10Gbps dan 100Gbps. Bagi industri yang bergantung pada pengkomputeran berkelajuan tinggi, seperti Web 2.0, pengkomputeran awan, pemprosesan data raya, pemodelan kewangan, pusat data tervirtualisasi dan aplikasi storan, InfiniBand memberikan peningkatan prestasi yang bukan sahaja memendekkan masa pelaksanaan tugas, malah mengurangkan kos operasi dan penyelenggaraan.

Sokongan Lebar Jalur yang Lebih Tinggi

Walaupun Ethernet mendominasi era 100G, InfiniBand terus berkembang dengan pengenalan suis kadar 100G/200G untuk memenuhi keperluan lebar jalur tinggi bagi seni bina pengkomputeran HPC. Oleh sebab kelajuan tinggi dan kependaman rendahnya, suis InfiniBand sesuai untuk pusat data HPC, membolehkan pelayan beroperasi dengan cekap dan meningkatkan prestasi keseluruhan aplikasi dengan ketara.

Kebolehskalaan Unggul

Rangkaian InfiniBand boleh menyokong sehingga 48,000 nod dalam satu subnet, dan kerana ia tidak menggunakan mekanisme penyiaran tradisional seperti ARP, tiada ribut penyiaran atau ralat lain yang boleh membazirkan lebar jalur rangkaian tambahan. Selain itu, subnet IB yang berbeza boleh disalinghubungkan dengan cekap melalui suis untuk pengembangan rangkaian yang lebih fleksibel.

Kesimpulan

Dengan seni bina teknikalnya yang cemerlang, rangkaian InfiniBand telah menunjukkan nilai aplikasi yang tinggi dalam pusat data HPC. Ia memudahkan seni bina rangkaian, mengurangkan kependaman lapisan rangkaian berbilang peringkat, dan menyediakan laluan peningkatan lebar jalur yang lebih lancar untuk nod pengkomputeran teras. Dengan perkembangan teknologi, senario aplikasi rangkaian InfiniBand akan terus berkembang dan secara beransur-ansur menjadi asas penting dalam bidang HPC.