Cén fáth a úsáideann an chuid is mó de na Córais HPC Idirnasctha InfiniBand
Dáta: 2018-11-26 Údar:Gigalight 11071
Clibeanna: HPC , InfiniBand , Ionad sonraí
Chomh maith leis an Ethernet aitheanta, tá go leor catagóirí eile ailtireachta líonra ann. Maidir le cásanna a bhaineann le taobh an fhreastalaí, tá teicneolaíocht InfiniBand (IB) luacháilte agus á n-úsáid as a shaintréith bhunúsacha. Tá seasamh beagnach ceannasach aige, go háirithe i Ríomhaireacht Ardfheidhmíochta (HPC), stóráil lárionad sonraí sonraí agus cásanna eile. Mar sin, cad é an difríocht idir IB agus Ethernet? Cén fáth a úsáideann an chuid is mó de chórais HPC idirnascadh IB?
Cad é InfiniBand Is é agus Cá háit a úsáidtear é
Is teicneolaíocht "athrú cábla" é IB a thacaíonn le go leor naisc chomhthráthúla, agus is é an caighdeán I / O den ardán crua-earraí freastalaí giniúna nua. Le forbairt go mear ar fheidhmíocht LAP, tá feidhmíocht chórais I / O mar chonstaic ag srian le feidhmiú freastalaithe. Níl an ailtireacht bhus PCI a úsáideadh roimhe seo i gcomhréir leis an treocht nua iarratais. Le sárú ar mhíbhuntáistí bunúsacha PCI, sheol Intel, Cisco, Compaq, EMC, Fujitsu agus cuideachtaí eile ailtireacht IB i gcomhpháirt, agus is é croílár an chóras I / O a scaradh ón óstach freastalaí. Faoi láthair, ní féidir ach cúpla cuideachta, mar shampla Mellanox, Intel, Qlogic, táirgí IB a sholáthar. Tá Mellanox sa chéad áit. Le déanaí, d'imigh siad an chéad supercomputer InfiniBand HDN 200G ag Ollscoil Michigan.
Prótacail bhunúsacha InfiniBand
Prótacail bhunúsacha InfiniBand
Taispeánann an figiúr thuas bun-phrótacail IB. Mar is féidir linn a fheiceáil, glacann prótacail IB struchtúr ordlathach, lena n-áirítear prótacal uachtarach, ciseal iompair, ciseal líonra, ciseal nasc agus ciseal fisiciúil. Tá gach ciseal neamhspleách ar a chéile, agus soláthraíonn an ciseal níos ísle seirbhísí don chiseal uachtarach, atá cosúil le prótacal TCP / IP. Murab ionann agus Ethernet, a úsáidtear i gcumarsáid líonra ardleibhéil, úsáidtear InfiniBand go príomha i gcásanna cumarsáide ionchuir / aschur íseal-leibhéil. Mar a luadh ag tús an airteagail seo, tá an misean ag feabhas a chur ar fheidhmíocht ionchuir / aschuir taobh freastalaí taobh an ailtireachta IB, fiú má tá Ethernet ag baint amach nó níos mó ná luas líonra IB, níl aon athsholáthar ag IB faoi choinníoll cumarsáide líonra íseal. Ina theannta sin, tá an modh tarchurtha agus na meáin chumarsáide IB solúbtha go leor. Is féidir é a aistriú trí scragall sreang copair de bhord ciorcad priontáilte sa trealamh, agus idirnasctha ag DAC nó AOC idir an trealamh.
Mar a dúirt Bill Lee, comh-chathaoirleach Ghrúpa Oibre Cumann InfiniBand, "Is é sprioc InfiniBand ná cumarsáid idir iarratais a fheabhsú." I measc na teicneolaíochta IB ní hamháin sceallóga agus crua-earraí, ach freisin bogearraí. D'fhonn a ról cuí a imirt, ní mór crua-earraí agus bogearraí a chomhtháthú go hiomlán sa chóras oibriúcháin, ar an mbainistíocht agus ar an gciseal iarratais.
Cén fáth a roghnaíonn Ionaid Sonraí HPC InfiniBand
Dúirt Addison Snell, Príomhoifigeach Feidhmiúcháin Intersect360 Research, go bhfuil "InfiniBand tar éis fás agus is é an réiteach is fearr anois maidir le hidirnascadh stórála ardfheidhmíochta i gcórais HPC. Faoi láthair, tá feidhmchlár tréchur sonraí ard cosúil le hanailís sonraí agus foghlaim meaisín ag leathnú go tapa, agus tá an t-éileamh ar leathanbhanda ard agus idirnascadh moill íseal ag leathnú go margadh níos leithne freisin. "
Is léir gurb é ár bpríomhthreoir faoi láthair agus sa todhchaí fadhbanna na heolaíochta agus na n-anailís sonraí a réiteach, rud a éilíonn bandaleithead an-ard idir nótaí ríomhaireachta, córais stórála agus anailíse inár lárionad sonraí, rud a chruthaíonn timpeallacht chórais amháin. Ina theannta sin, is é an latency (cuimhneacht agus latency rochtain diosca) beart feidhmíochta eile HPC. Mar sin, is é an fáth a roghnaíonn ionaid sonraí HPC líonra IB a úsáid ná go bhféadfaidh sé freastal ar riachtanais leathanbhanda agus lagáiste íseal.
Is é IB an t-idirnasc is fearr idir infreastruchtúir HPC agus AI faoi láthair, agus tá an luas ag méadú freisin, ó SDR, DDR, QDR, go HDR. Ceanglaíonn an réiteach cáiliúil Mellanox InfiniBand an chuid is mó de na supercomputers Barr 500, agus tosóidh siad freisin ag pleanáil teicneolaíocht InfiniBand NDR 400G chun tacú le hardáin chumascfhócaíochta agus meaisíní foghlama meaisín E-leibhéal sa todhchaí. I dtéarmaí moill, is féidir le teicneolaíocht RDMA (Rochtain Cuimhne Remote Direct) rochtain a fháil ar shonraí go díreach agus go cianda ar fud an líonra, agus is féidir an fhadhb a bhaineann le moill próiseála sonraí taobh an fhreastalaí a réiteach i dtarchur líonra. Aistríonn RDMA sonraí go díreach chuig limistéar stórála an ríomhaire tríd an ngréasán, bogann sé sonraí ó chóras amháin go cuimhne an chórais iargúlta go tapa, tugann sé faoi deara Cóip Zero, scaoiltear ualach LAP ar an taobh óstach, agus laghdaíonn sé an moill ar phróiseáil sonraí san óstach ó na céadta micreaisc le nanaileascáin.
Ina theannta sin, tá buntáistí ag IB ar stack simplí prótacal, éifeachtúlacht ard-phróiseála agus bainistíocht shimplí. Murab ionann agus topology ordlathach Ethernet, is struchtúr comhréidh InfiniBand, rud a chiallaíonn go bhfuil nasc díreach ag gach nód le gach nóid eile. I gcomparáid le prótacal líonra TCP / IP, úsáideann IB meicníocht bunaithe ar iontaobhas agus sreabhadh-rialaithe chun ionracas an nasc a chinntiú, agus is annamh a chailltear paicéid sonraí. Tar éis an tarchur sonraí, tuairisceán an glacadóir comhartha chun an spás maoláin a bheith ar fáil. Dá bhrí sin, cuireann prótacal IB deireadh leis an mhoill ar ath-tharchur mar gheall ar chailliúint na bpaicéad sonraí bunaidh, agus feabhas a chur ar fheidhmíocht an phrótacail. Feabhsaítear éifeachtacht agus feidhmíocht fhoriomlán. Ina theannta sin, ag breithniú an fhadhb a bhaineann le saobhadh comhartha i dtarchur snáithín optúil ultra-ardluais, cuireann IB comharthaí sonraí ar bhealach difriúil sa snáithín optúil, agus cuireann sé scagaire ag an deireadh glactha chun an torann comhartha a scagadh, rud a ráthaíonn go hiomlán an t-ionracas comhartha den líonra nasc.
Conclúid
Is struchtúr idirnasctha aontaithe í InfiniBand a d'fhéadfadh déileáil le I / O stórála, líonra I / O agus cumarsáid idirphróiseála (IPC). Is féidir leis aighneachtaí diosca, SANanna, LANanna, freastalaithe agus freastalaithe braisle a nascadh, a tharchur go mór leithead leathanbhanda agus lagáiste thar achair réasúnta gearr, agus tacú le bealaí I / O iomarcacha i líonraí Idirlín aonair nó iolracha, ionas gur féidir le hionaid sonraí a bheith ag feidhmiú go fóill teipeanna a tharlaíonn. Go háirithe sa todhchaí, nuair a bheidh méadú mór tagtha ar thrácht inmheánach lárionad sonraí HPC, beidh spás forbartha níos leithne ag InfiniBand mar theicneolaíocht nasc líonra a chuirtear i bhfeidhm idir freastalaithe.