Arsitektur Jaringan Multi-guna Berkinerja Tinggi InfiniBand

InfiniBand adalah arsitektur jaringan multi-guna berkinerja tinggi yang didasarkan pada desain switch yang sering disebut "fabric switched". InfiniBand ("IB" untuk pendek) dirancang untuk digunakan dalam jaringan I / O seperti jaringan area penyimpanan (SAN) atau dalam jaringan cluster. Ini telah menjadi standar utama dalam komputasi berkinerja tinggi. Lebih dari 200 dari 500 superkomputer tercepat di dunia menggunakan InfiniBand, lebih dari menggunakan Gigabit Ethernet .

Sejarah InfiniBand

Bekerja pada InfiniBand dimulai pada 1990-an di bawah nama yang berbeda oleh dua kelompok industri terpisah yang merancang standar teknis untuk interkoneksi sistem. Setelah kedua kelompok bergabung pada tahun 1999, "InfiniBand" akhirnya muncul sebagai nama arsitektur baru. Versi 1.0 dari standar Arsitektur InfiniBand diterbitkan pada tahun 2000.

Bagaimana InfiniBand Bekerja

Spesifikasi untuk InfiniBand Architecture span layers 1 hingga 4 dari model OSI . Ini mencakup persyaratan perangkat keras lapisan fisik dan data-link, dan juga fitur protokol transportasi berorientasi koneksi dan connectionless analog ke TCP dan UDP . InfiniBand menggunakan IPv6 untuk pengalamatan pada lapisan jaringan.

InfinBand mengimplementasikan layanan pesan untuk aplikasi yang disebut Channel I / O yang melewati sistem operasi jaringan untuk mencapai kinerja tinggi dalam lingkungan khusus. Ini menyediakan kemampuan untuk dua aplikasi Infiniband-enabled untuk membuat saluran komunikasi langsung setelah mengirim dan menerima antrian yang disebut Pasangan Antrian. Antrean memetakan ke ruang memori yang dapat diakses oleh setiap aplikasi untuk berbagi data (disebut Remote Direct Memory Access atau RDMA).

Jaringan InfiniBand terdiri dari empat komponen utama:

Seperti gateway jaringan lainnya, InfiniBand Gateway menghubungkan jaringan IB ke jaringan lokal di luar.

Host Channel Adapters menghubungkan perangkat InfiniBand ke fabric IB, seperti jenis adapter jaringan yang lebih tradisional.

Perangkat lunak Subnet Manager mengelola arus lalu lintas di jaringan InfiniBand. Setiap perangkat IB menjalankan Agen Subnet Manager untuk berkomunikasi dengan Manajer pusat.

InfiniBand Switches adalah elemen yang diperlukan dari jaringan, untuk memungkinkan kumpulan perangkat untuk berpasangan satu sama lain dalam kombinasi yang berbeda. Tidak seperti Ethernet dan Wi-Fi, jaringan IB biasanya tidak menggunakan router .

Seberapa cepat InfiniBand?

InfiniBand mendukung kecepatan jaringan multi-gigabit, hingga 56 Gbps dan lebih tinggi tergantung pada konfigurasinya. Roadmap teknologi ini mencakup dukungan untuk 100 Gbps dan kecepatan yang lebih cepat di versi mendatang.

Keterbatasan InfiniBand

Aplikasi InfiniBand sebagian besar telah terbatas pada superkomputer klaster dan sistem jaringan khusus lainnya. Terlepas dari klaim pemasaran, InfiniBand tidak dirancang untuk jaringan data aplikasi tujuan umum dengan cara yang dapat menggantikan Ethernet atau Fibre Channel di pusat data Internet. Ini tidak menggunakan tumpukan protokol jaringan tradisional seperti TCP / IP karena keterbatasan kinerja dari protokol ini, tetapi dengan demikian tidak mendukung aplikasi mainstream.

Ini belum menjadi teknologi utama sebagian karena pustaka perangkat lunak jaringan standar seperti WinSock tidak dapat dibuat untuk bekerja dengan InfiniBand tanpa mengorbankan manfaat kinerja arsitektur.