Die Hochleistungsschnittstelle
InfiniBand* ist eine latenzarme Schnittstellenspezifikation mit hoher Bandbreite für Rechenzentren. Sie ermöglicht Remote Direct Memory Access (RDMA) für hochleistungsfähige Interprozesskommunikation (IPC). Die Schnittstelle wird für ein breites Spektrum von Computerumgebungen verwendet, von High-Performance-Computing-Systemen (HPC) und großen Rechenzentren bis zu integrierten Anwendungen, wenn die schnelle Kommunikation zwischen Servern entscheidend für die Systemleistung ist.
Eine echte HPC-Lösung
InfiniBand* wurde als Spezifikation schon vor mehr als zehn Jahren entwickelt und hat im HPC-Bereich (High-Performance-Computing) beachtliche Erfolge erzielt.
InfiniBand* bietet gegenüber herkömmlichen Vernetzungstopologien in Rechenzentren drei entscheidende Vorteile:
- Hohe Bandbreite
- Geringe Latenz
- Geringe CPU-Belastung
Intel und InfiniBand*
Intel war führend an der Entwicklung der InfiniBand*-Architektur beteiligt – von der Unterstützung der normgebenden Institutionen, die diese InfiniBand*-Architektur ermöglichen, bis zur Zusammenarbeit mit der Branche bei der Softwarestack-Entwicklung. Intel setzt sich engagiert dafür ein, dass sich die InfiniBand*-Architektur in der gesamten IT-Welt erfolgreich etabliert.
Intel bietet InfiniBand*-Anschlusstechnik sowohl bei Plattformen mit Intel® Xeon® Prozessoren als auch bei Plattformen mit Intel® Itanium® Prozessoren für Rechenzentren und den High-Performance-Computing-Bereich (HPC) an und setzt damit seine Zusammenarbeit mit der Branche fort, mit dem Ziel, dass die Fähigkeiten der InfiniBand*-Architektur optimiert werden, um in Verbindung mit Intel-Produkten beste Ergebnisse zu liefern.
Vorteile von InfiniBand*
InfiniBand* baut auf RDMA, einem Nachrichtenübertragungsmodell, auf. Der RDMA-Dienst überträgt Nachrichten im Netzwerk, auch zwischen Prozessoren. Ohne Zutun des Betriebssystems oder Kopieren von Daten werden Nachrichten direkt zwischen registrierten Speicheradressen übertragen.
Entwickler können auf InfiniBand mittels einer InfiniBand-„Verbs“ genannten Semantik zugreifen. Laut InfiniBand*-Spezifikation „beschreiben Verbs die benötigten Funktionen für die Konfiguration, die Verwaltung und den Betrieb eines InfiniBand-Channel-Adapters. Verbs sind keine Programmierschnittstelle (API), sondern stellen OSVs das Framework zur Definition einer API bereit.“
Die äußerst effiziente Kommunikation ist für Anwendungen wie ein MPI (Message Passing Interface) für High-Performance-Computing (HPC), herkömmliche Socket-Anwendungen, Datenspeicheranwendungen, Dateisysteme usw. nützlich, jeweils durch die Verwendung spezialisierter APIs über ein gemeinsames bzw. einheitliches Übertragungsmedium.
Zusammenarbeit als Motor unserer Branche
Als ein neuer Ansatz für die I/O-Technik fußt die InfiniBand-Architektur auf der kollektiven Forschung, Kenntnis und Erfahrung führender Unternehmen der Branche, von denen viele zugleich der OpenFabrics* Alliance (OFA) und der InfiniBand* Trade Association (IBTA) angehören.
- Die OFA entwickelt, verbreitet und promotet einen einheitlichen, übertragungsunabhängigen Open-Source-Softwarestack für RDMA-fähige Fabric-Topologien und Netzwerke, einschließlich Ethernet* und der InfiniBand*-Architektur. Die Protokolle der oberen Schichten im Softwarestack unterstützen IP-, NAS-, SAN-, Sockets-, Cluster-Dateisystem- und Datenbankumgebungen.
- Die InfiniBand* Trade Association hat eine einheitliche I/O-Spezifikation entworfen und entwickelt diese ständig weiter, um eine auf Kanälen basierende, Switched-Fabric-Technik bereitzustellen, die von der gesamten Branche genutzt werden kann.
Die IBTA und die OFA ergänzen sich praktisch perfekt. Die IBTA hat die InfiniBand*-Spezifikation entwickelt, pflegt sie und entwickelt sie weiter. Die OFA entwickelt und pflegt Programmierschnittstellen (APIs), die mit den InfiniBand*-Spezifikationen konform sind. In einem weiteren, wichtigen Aufgabenbereich testet die IBTA die Konformität von Komponenten mit der IBTA-Spezifikation und die OFA testet die Interoperabilität von Komponenten.
Intel gehört sowohl der OFA als auch der IBTA an und hat an der Entwicklung der Spezifikation und der Softwarestacks für InfiniBand mitgewirkt. Diese Stacks sind bei Microsoft Windows* Standard und im Linux-Kernel sowie allen bedeutenden Linux-Distributionen enthalten. Der OpenFabrics*-Softwarestack ist außerdem ein wichtiger Bestandteil für das Intel® Cluster-Ready-Programm, das die Vereinfachung der Bildung von HPC-Clustern zum Ziel hat.
Einerseits als Marktführer und Mitwirkender, andererseits als Hersteller von Produkten mit Unterstützung der InfiniBand-Architektur, setzt sich Intel für den weiteren Erfolg der InfiniBand*-Architektur ein.
