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Arquitetura InfiniBand*

A interconexão de alto desempenho

InfiniBand* é uma interconexão do centro de dados de baixa latência e alta largura de banda, equipada com endereçamento de memória remota direta (RDMA) para comunicação de alto desempenho entre processadores (IPC). É utilizada em uma grande variedade de ambientes de computação, desde sistemas de computação de alto desempenho (HPC) e grandes centros de dados até aplicativos embarcados onde a comunicação rápida entre servidores é fundamental para o desempenho.

Uma verdadeira solução de HPC

A InfiniBand* foi desenvolvida como uma especificação há mais de uma década e obteve grande êxito no ambiente de computação de alto desempenho (HPC).

A InfiniBand apresenta três benefícios críticos em comparação com as malhas dos centros de dados tradicionais:

  • Alta largura de banda
  • Baixa latência
  • Baixa utilização da CPU

Intel e InfiniBand*

A Intel desempenha papel de liderança no desenvolvimento da arquitetura InfiniBand*, desde a ajuda para orientar os conjuntos de padrões que habilitam a arquitetura InfiniBand* até o trabalho junto com a indústria no desenvolvimento da pilha de software. A Intel está comprometida em garantir a adoção bem-sucedida da arquitetura InfiniBand* em toda a indústria.

Ao oferecer a conectividade InfiniBand* para os mercados de centros de dados e de computação de alto desempenho (HPC) nas plataformas baseadas nos processadores Intel® Xeon® e Intel® Itanium®, a Intel dá prosseguimento à sua colaboração com a indústria para garantir que os recursos da arquitetura InfiniBand* sejam otimizados para apresentar o seu melhor desempenho com os produtos Intel.

A vantagem da InfiniBand*

A InfiniBand* é baseada em RDMA, um paradigma de transmissão de mensagens. O serviço RDMA transmite pela rede as mensagens entre processadores. As mensagens são transmitidas diretamente entre locais de memória registrados, sem intervenção do sistema operacional ou cópia de dados.

Os desenvolvedores fazem interface com a InfiniBand usando uma interface semântica chamada ''verbos' InfiniBand. Segundo a especificação da InfiniBand*, "Os verbos descrevem as funções necessárias para configurar, gerenciar e operar um adaptador do canal da InfiniBand. Os verbos não são uma API, mas oferecem a estrutura para o fornecedor do sistema operacional (OSV) especificar a API."

Esta comunicação altamente eficiente é útil para aplicativos como MPI para HPC, aplicativos de soquetes tradicionais, aplicativos de armazenamento, sistemas de arquivos e muito mais - tudo mediante o uso de APIs especializadas em um transporte comum.

Conduzindo a indústria com a colaboração

Representando uma nova abordagem para a tecnologia de E/S, a arquitetura InfiniBand baseia-se em pesquisa, conhecimento e experiência coletivas dos líderes da indústria; muitos são membros tanto da OpenFabrics* Alliance (OFA) quanto da InfiniBand* Trade Association (IBTA).

  • A OFA desenvolve, distribui e promove uma pilha de software unificada, independente de transporte, de fonte aberta, para malhas e redes compatíveis com RDMA, inclusive Ethernet* e a arquitetura InfiniBand*. Os protocolos de nível superior na pilha oferecem suporte para IP, NAS, SAN, soquetes, sistemas de arquivo clusterizados e ambientes de aplicativos de bancos de dados.
  • A InfiniBand*Trade Association desenvolveu e continua aperfeiçoando uma especificação de E/S comum para oferecer uma tecnologia de arquitetura comutada (switched fabric) baseada em canal que toda a indústria pode adotar.

A IBTA e a OFA complementam-se quase perfeitamente. A IBTA desenvolveu, mantém e aprimora a especificação da InfiniBand*. A OFA desenvolve e mantém interfaces de programação de aplicativos (APIs) compatíveis com as especificações da InfiniBand*. Em outra área importante, a IBTA executa testes de conformidade dos componentes com a especificação da IBTA e a OFA executa testes de interoperabilidade dos componentes.

Por ser membro da OFA e a IBTA, a Intel ajudou a desenvolver o padrão de especificação e as pilhas de software para a InfiniBand.* Essas pilhas são padrão no Microsoft* Windows* e estão incluídas no núcleo do Linux e de todas as distribuições importantes do Linux. A pilha da OpenFabrics* também é um elemento-chave para o programa Intel® Cluster Ready, simplificando a construção dos clusters de HPC.

Líder e colaboradora da indústria e com suporte para a arquitetura InfiniBand nas suas linhas de produtos, a Intel continua comprometida com o êxito contínuo da arquitetura InfiniBand* no futuro.

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