ما هي شبكة InfiniBand والفرق بينها وبين الإيثرنت؟

ما هي شبكة InfiniBand؟

تجلب بنية InfiniBand دمج النسيج إلى مركز البيانات ، ويمكن لشبكات التخزين أن تعمل بشكل متزامن مع مجموعات ، وأقمشة اتصالات وإدارة على نفس البنية التحتية ، مما يحافظ على سلوك العديد من الأقمشة.

InfiniBand هي تقنية ربط شبكة قياسية مفتوحة ذات نطاق ترددي عالٍ وتأخير منخفض وموثوقية عالية. يتم تعريف هذه التقنية من خلال IBTA (تحالف التجارة InfiniBand). تستخدم هذه التكنولوجيا على نطاق واسع في مجال أجهزة الكمبيوتر العملاقة. في الوقت نفسه ، مع ظهور الذكاء الاصطناعي ، فهي أيضًا تقنية ربط الشبكات المفضلة لخادم GPU.

أصبح التوصيل البيني عالي السرعة (HSI) هو المفتاح لتطوير أجهزة الكمبيوتر عالية الأداء حيث تزداد قوة الحوسبة لوحدة المعالجة المركزية (CPU) بوتيرة سريعة جدًا. HSI هي تقنية جديدة مقترحة لتحسين أداء واجهة المكونات الطرفية (PCI). بعد سنوات من التطوير ، أصبحت HSIs التي تدعم الحوسبة عالية الأداء (HPC) الآن بشكل أساسي Gigabit Ethernet و InfiniBand ، ومن بينها InfiniBand هو أسرع HSI نموًا. InfiniBand هي تقنية عالية الأداء وذات زمن انتقال منخفض تم تطويرها تحت إشراف InfiniBand Trade Association (IBTA).

تأسست IBTA في 1999 كدمج لمنظمتين صناعيتين ، Future I / O Developers Forum و NGI / O Forum. وهي تعمل تحت قيادة لجنة التخطيط والتشغيل المكونة من HP و IBM و Intel و Mellanox و Oracle و QLogic و Dell و Bull وغيرها. تتخصص IBTA في امتثال المنتج واختبار قابلية التشغيل البيني ، وقد عمل أعضاؤها على المضي قدمًا في إنشاء مواصفات InfiniBand وتحديثها.

يدعم معيار InfiniBand إشارة معدل البيانات الفردية (SDR) بمعدل أساسي 2.5 جيجابت / ثانية لكل مسار للسماح بمعدل بيانات أولية يبلغ 10 جيجابت / ثانية عبر كبلات 4X (أكثر أنواع كبلات InfiniBand شيوعًا المستخدمة). معدل بيانات مزدوج (DDR) وإشارات معدل بيانات رباعي (QDR) تسمح بزيادة حجم الممرات المفردة حتى 5 جيجابت / ثانية و 10 جيجابت / ثانية لكل حارة ، على التوالي ، لمعدل بيانات أقصى محتمل يبلغ 40 جيجابت / ثانية على مدى 4X و 120 جيجابت / ثانية أكثر من 12X كبلات.

مقارنة تقنيات الشبكات

مقارنة تقنيات الشبكات

في الوقت الحالي ، أحدث منتجات InfiniBand هو HDR الذي تنتجه شركة Mellanox ، والذي يمكن أن يوفر نطاقًا تردديًا شاملاً يصل إلى 200 جيجابت في الثانية للشبكة ، ويوفر تجربة شبكة لا مثيل لها للحوسبة عالية الأداء والذكاء الاصطناعي ومجالات أخرى ، وتعظيم إمكانات الحوسبة في الكتلة.

باعتبارها تقنية ربط بين مجموعات الكمبيوتر ، تتمتع InfiniBand بمزايا كبيرة على Ethernet / Fibre Channel وتقنية Omni-Path القديمة ، وهي تقنية اتصال الشبكة الأساسية الموصى بها من قبل InfiniBand Trade Association (IBTA). منذ عام 2014 ، اعتمدت معظم أجهزة الكمبيوتر العملاقة TOP500 تقنية الشبكات InfiniBand. في السنوات الأخيرة ، اعتمدت التطبيقات المتعلقة بالذكاء الاصطناعي / البيانات الضخمة أيضًا شبكات IB على نطاق واسع لتحقيق عمليات نشر جماعية عالية الأداء ، حيث يستخدم 62٪ من أفضل 100 مركز للحوسبة الفائقة تقنية InfiniBand (بيانات يونيو 2022).

أعلى 100 infiniband

نظرة عامة على InfiniBand

يعد InfiniBand بمثابة رابط اتصال لتدفق البيانات بين المعالجات وأجهزة الإدخال/الإخراج، ويدعم ما يصل إلى 64,000 جهاز قابل للعنونة. بنية InfiniBand (IBA) هي مواصفات قياسية في الصناعة تحدد إطار عمل الإدخال/الإخراج المحول من نقطة إلى نقطة للخوادم المتصلة والبنية التحتية للاتصالات وأجهزة التخزين والأنظمة المدمجة.

يعد InfiniBand مثاليًا لتوصيل تدفقات بيانات متعددة (التجميع ، والتواصل ، والتخزين ، والإدارة) في اتصال واحد ، مع آلاف العقد المترابطة ، نظرًا لانتشاره ، وزمن وصوله المنخفض ، وعرضه الترددي العالي ، وانخفاض تكاليف إدارته. أصغر وحدة IBA كاملة هي شبكة فرعية ، ويتم توصيل شبكات فرعية متعددة بواسطة أجهزة توجيه لتشكيل شبكة IBA كبيرة.

تتكون أنظمة InfiniBand من محولات القنوات والمحولات وأجهزة التوجيه والكابلات والموصلات. ينقسم المرجع المصدق إلى محول القناة المضيفة (HCA) ومحول القناة المستهدفة (TCA). تتشابه محولات IBA من حيث المبدأ مع محولات الشبكة القياسية الأخرى ، ولكن يجب أن تفي بمتطلبات الأداء العالي والتكلفة المنخفضة لـ InfiniBand. HCA هي نقطة جهاز تتصل من خلالها عقدة IB ، مثل خادم أو جهاز تخزين ، بشبكة IB. TCAs هي شكل خاص من محولات القنوات ، وتستخدم في الغالب في البيئات المضمنة مثل أجهزة التخزين.

تظهر بنية InfiniBand في الشكل.

العمارة infiniband

ما هو 200G InfiniBand HDR؟

يدعم InfiniBand إرسال SDR/DDR/QDR/FDR/EDR لزيادة عرض النطاق الترددي للارتباط. أصدرت Mellanox مؤخرًا 200G InfiniBand تدعم تقنية HDR. صدر مؤخرا ميلانوكس 200 جرام انفيني باند مع دعم تقنية HDR. ميلانوكس 200Gb / ثانية تدعم شبكات HDR InfiniBand زمن انتقال منخفض للغاية وإنتاجية بيانات عالية ومحركات تسريع حساب الشبكة الذكية. يمكن للمستخدمين استخدام برامج تشغيل برامج Mellanox القياسية على السحابة ، تمامًا كما يفعلون في بيئة Bare Metal. مع دعم أفعال RDMA ، يمكن استخدام جميع برامج MPI المستندة إلى InfiniBand مثل Mellanox HPC-X و MVAPICH2 و Platform MPI و Intel MPI والمزيد.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمستخدمين أيضًا الاستفادة من الأجهزة offميزة الحمل لاتصالات MPI العنقودية لتحقيق مكاسب إضافية في الأداء ، مما يحسن أيضًا من كفاءة تطبيقات الأعمال. 200G InfiniBand لديها مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك محركات تسريع الحوسبة داخل الشبكة ، ومحولات HDR InfiniBand ، ومفاتيح HDR InfiniBand Quantum وكابلات 200G.

تطبيقات InfiniBand

تطبيقات InfiniBand

بالنسبة للكابلات 200G InfiniBand ، فإن القطعة الأخيرة من حل Mellanox 200Gbs هي خطها كبلات LinkX. ميلانوكس offكبلات نحاسية 200G متصلة مباشرة تصل إلى 3 أمتار وكابلات فصل 2 x 100G لتمكين روابط HDR100 ، بالإضافة إلى كبلات ضوئية نشطة 200G تصل إلى 100 متر. تأتي جميع كبلات LinkX في خط 200Gb / s في حزم QSFP56 القياسية.

ما هي مزايا شبكة InfiniBand؟

  • روابط عرض النطاق الترددي العالي التسلسلي

- SDR: 10 جيجابت / ثانية

- DDR: 20 جيجابت / ثانية

- QDR: 40 جيجابت / ثانية

- FDR: 56 جيجابت / ثانية

- EDR: 100 جيجابت / ثانية

- HDR: 200 جيجابت / ثانية

- NDR: 400 جيجابايت/ثانية

  • الكمون المنخفض للغاية

- أقل من 1 لنا التطبيق إلى التطبيق

  • نسيج موثوق به ، غير ضياع ، وذاتي الإدارة

- التحكم في تدفق مستوى الارتباط

- السيطرة على الازدحام لمنع انسداد HOL

  • وحدة المعالجة المركزية الكاملة Offتحميل

- بروتوكول النقل المعتمد على الأجهزة

- Kernel Bypass (تحصل التطبيقات على مستوى المستخدم على وصول مباشر إلى الأجهزة)

  • تتعرض الذاكرة للوصول إلى العقدة البعيدة - قراءة RDMA وكتابة RDMA

- العمليات الذرية

  • جودة الخدمة

- قنوات الإدخال / الإخراج المستقلة على مستوى المحول

- الممرات الافتراضية على مستوى الارتباط

  • قابلية التوسع / المرونة العنقودية

- ما يصل إلى 48K عقدة في الشبكة الفرعية ، وحتى 2 ^ 128 في الشبكة

- طرق متوازية بين العقد الطرفية

- طبولوجيا الكتلة المتعددة ممكنة

  • إدارة الكتلة المبسطة

- مدير طريق مركزي

- التشخيصات والترقيات في النطاق

ما هي شبكة إيثرنت؟

تشير شبكة Ethernet إلى معيار مواصفات الشبكة المحلية (LAN) للنطاق الأساسي الذي أنشأته شركة Xerox وتم تطويره بشكل مشترك بواسطة شركة Xerox وIntel وDEC. تم إصدار معيار Ethernet العام في 30 سبتمبر 1980. وهو معيار بروتوكول الاتصال الأكثر عمومية الذي تعتمده الشبكة المحلية الحالية. يقوم بنقل واستقبال البيانات عبر الكابلات. شبكة إيثرنت يُستخدم لإنشاء شبكات محلية وتوصيل أجهزة كمبيوتر متعددة أو أجهزة أخرى مثل الطابعات والماسحات الضوئية وما إلى ذلك. في الشبكة السلكية، يتم ذلك بمساعدة كابلات الألياف الضوئية، بينما في الشبكة اللاسلكية، يتم ذلك من خلال تقنية الشبكات اللاسلكية. الأنواع الرئيسية لشبكات Ethernet هي Fast Ethernet وGigabit Ethernet و10-Gigabit Ethernet وSwitch Ethernet.

في الوقت الحالي ، أصدرت منظمة IEEE 802.3 القياسية التي تنظمها IEEE معايير واجهة Ethernet لـ 100GE و 200GE و 400GE. شبكة Ethernet هي تقنية الإرسال ذات أعلى معدل في الوقت الحالي.

InfiniBand مقابل إيثرنت: ماهو الفرق؟

كتقنيات ربط ، فإن InfiniBand و Ethernet لهما خصائص واختلافات خاصة بهما. إنهم يتطورون ويتطورون في مجالات تطبيقاتهم المختلفة ، وأصبحت تقنيتان لا غنى عنهما في عالم شبكتنا.

أنواع شبكات الإيثرنت

أنواع شبكات الإيثرنت

من حيث شبكة Ethernet ، إلى جانب تقنية IP ، فإنها تشكل حجر الزاوية لمبنى الإنترنت بأكمله في العالم. يعتمد جميع الأشخاص والأجهزة الذكية على الإيثرنت لتحقيق الترابط بين جميع الأشياء ، والذي يرتبط بالهدف الأصلي لتصميمه لتحقيق توافق أفضل. يمكن أن يجعل الأنظمة المختلفة مترابطة بشكل أفضل ، مما يجعل Ethernet تتمتع بقدرة قوية جدًا على التكيف منذ ولادتها. بعد عقود من التطوير ، أصبح معيار الإنترنت.

فيما يتعلق بشبكة InfiniBand ، يعد معيار اتصال بيني لحل مشكلة نقل البيانات في سيناريوهات الحوسبة عالية الأداء. تم وضعه كتطبيق متطور منذ صياغته. الاتصال البيني ليس هو التناقض الرئيسي ، والاتصال عالي الأداء هو نقطة الدخول الرئيسية. Infiniband هو نوع أحدث من الاتصال تم إصداره مؤخرًا. إن الشيء العظيم في ذلك هو السرعة التي يتم توفيرها للمستخدمين. في حين أن سرعة اتصالك ستعتمد في النهاية على السلك الذي تختاره ، يمكن أن تصل سرعاتها إلى 40 جيجابت في الثانية أو إلى الأبد.

لذلك ، مقارنة بتقنية Ethernet ، بتقنية InfiniBand يختلف بطبيعته عن Ethernet بسبب اختلاف المواقع ، خاصة في النطاق الترددي والتأخير وموثوقية الشبكة ووضع الشبكات. ينشئ InfiniBand مباشرة قناة خاصة ومحمية بين العقد من خلال المحولات لنقل البيانات والرسائل بدون مشاركة وحدة المعالجة المركزية في الوصول المباشر عن بعد للذاكرة (RDMA). يتصل أحد طرفي المحول بوحدة المعالجة المركزية من خلال واجهة PCI Express ، ويتصل الطرف الآخر بشبكة InfiniBand الفرعية عبر منفذ شبكة InfiniBand. بالمقارنة مع بروتوكولات اتصالات الشبكة الأخرى ، يوفر هذا مزايا واضحة ، بما في ذلك النطاق الترددي العالي ، وزمن وصول أقل ، وقابلية التوسع المحسّنة.

InfiniBand مقابل Omni-Path: مزايا InfiniBand على Omni-Path

على الرغم من أن NVIDIA أطلقت حل InfiniBand 400G NDR ، لا يزال بعض العملاء يستخدمون حل 100G. بالنسبة لشبكات 100G عالية الأداء ، هناك حلان شائعان ، Omni-Path و InfiniBand ، لهما نفس المعدل والأداء المماثل ، لكن بنية الشبكة مختلفة تمامًا. على سبيل المثال ، بالنسبة لمجموعة مكونة من 400 عقدة ، تتطلب InfiniBand فقط 15 مفتاحًا من سلسلة NVIDIA Quantum 8000 و 200 كبلات فرعية 200G و 200 كبلات مباشرة 200G ، بينما يتطلب Omni-Path 24 مفتاحًا وكبلات 876G مباشرة (100 عقدة). يعد InfiniBand مفيدًا للغاية في تكلفة المعدات المبكرة وتكلفة التشغيل والصيانة اللاحقة ، واستهلاك الطاقة الإجمالي أقل بكثير من Omni-Path ، وهو أكثر صداقة للبيئة.

مزايا InfiniBand على Omni-Path

مقدمة عن منتج InfiniBand HDR

يتم التخلص التدريجي من EDR من السوق من حيث طلب العميل ، ومعدل NDR مرتفع للغاية ولا يحاول سوى العملاء الرئيسيين استخدامه. يستخدم HDR على نطاق واسع مع مرونة HDR 100G و HDR 200G.

مفتاح HDR

هناك نوعان من مفاتيح HDR. أحدهما هو HDR CS8500. يوفر محول 29U حدًا أقصى من منافذ 800 HDR 200Gb / s ، ويمكن تقسيم كل منفذ 200 GB إلى 2X100G لدعم 1600 منافذ HDR100 100Gb / s.

النوع الآخر هو سلسلة QM8000. تحتوي اللوحة 1U على 40 منفذًا 200G QSFP56 ، والتي يمكن تقسيمها إلى 80 منفذ HDR 100G على الأكثر لتوصيل بطاقات شبكة 100G HDR. في الوقت نفسه ، يدعم كل منفذ أيضًا EDR ويتصل مباشرةً ببطاقة شبكة EDR. تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن إبطاء منفذ 200G HDR إلا إلى 100G وتوصيله بمحول شبكة EDR ، ولا يمكن تقسيمه إلى 2X100G لتوصيل محولي شبكة EDR.

اتش دي ار CS8500

يوجد خياران لمحول 200G HDR: QM8700 و QM8790. الاختلاف الوحيد بين النموذجين هو وضع الإدارة. يوفر QM8700 واجهة تحكم للإدارة خارج النطاق ، بينما يتطلب QM8790 نظام NVIDIA Unified Fabric Manager (UFM®) للإدارة.

سلسلة QM8000

بالنسبة إلى QM8700 و QM8790 ، هناك خياران لتدفق الهواء لكل نموذج من المحولات. واحد منهم هو 8790-HS2F لتدفق الهواء P2C (تدفق الهواء الأمامي والخلفي). وحدة المروحة مميزة باللون الأزرق. إذا لم تتعرف على العلامات ، فيمكنك أيضًا التعرف عليها عن طريق تحريك يدك فوق مدخل الهواء ومخرجه للمفتاح.

8790-HS2R هي العلامة الحمراء على وحدة مروحة تدفق الهواء (القناة الأمامية الخلفية) C2P. هنا P2C و C2P P تعني طاقة الطاقة ، C تعني كبل (واجهة خط) ، P2C (طاقة إلى كبل) ، C2P (كابل إلى طاقة) هنا النظام المرجعي هو جانب طاقة الطاقة للأمام ، جانب واجهة خط الكابل للخلف.

8790-HS2R هي العلامة الحمراء على وحدة مروحة تدفق الهواء (القناة الأمامية الخلفية) C2P.

يتم استخدام QM8700 و QM8790 بشكل عام بطريقتين عمليًا ، أحدهما هو الاتصال مع 200G HDR NICs باستخدام 200G مباشرة 200G AOC/ DAC ؛ الاستخدام الشائع الآخر هو الاتصال مع 100G HDR NIC باستخدام كبلات 200G إلى 2X100G ، حيث يتم تقسيم منفذ QSFP200 من المحول 4G (50X56G) إلى منفذين افتراضيين 2G (100X2G). 50X4G) يتم تقسيم منفذ QSFP50 للمحول إلى منفذين افتراضيين 56G (100X2G) ، وبعد الانقسام ، يتم تغيير رمز المنفذ من x / y إلى x / Y / z ، حيث يشير "x / Y" إلى السابق رمز المنفذ قبل الانقسام ، ويشير الحرف "z" إلى رقم المنفذ الناتج أحادي المسار (50،1,2) ، ثم يتم التعامل مع كل منفذ شبه مادي كمنفذ واحد.

يتم استخدام QM8700 و QM8790 بشكل عام بطريقتين عمليًا

محول شبكة HDR

تعد محولات شبكة HDR أكثر تنوعًا من المحولات. يدعم محول الشبكة HDR100 معدل إرسال يبلغ 100 جيجا بايت. يمكن توصيل منفذي HDR100 بمحول HDR من خلال كبلات 200G إلى 2x100G. على عكس بطاقة الشبكة 100G EDR ، يدعم منفذ 100G لبطاقة الشبكة HDR100 كلاً من نقل 4X25G NRZ و 2X50G PAM4. يدعم HDR NIC معدل نقل 200G ويمكن توصيله بالمحول من خلال كابل مباشر 200G. بالإضافة إلى معدلي الواجهة ، يمكنك تحديد محولات شبكة أحادية المنفذ وثنائية المنفذ و PCIe لكل معدل بناءً على متطلبات الخدمة. فيما يلي نماذج مهايئ شبكة InfiniBand HDR الشائعة التي تقدمها FiberMall:

موديلات مهايئ شبكة InfiniBand HDR الشائعة التي تقدمها FiberMall

تتميز بنية شبكة InfiniBand بالبساطة ، ولكن اختيار الحل متنوع. يحتوي معدل 100G على كل من محلول 100G EDR و 100G HDR ؛ معدل 200 يحتوي أيضًا على خيارين HDR و 200 G NDR. تختلف محولات الشبكة والموصلات والمفاتيح المستخدمة في الحلول المختلفة تمامًا.

حزم InfiniBand ونقل البيانات

الحزمة هي الوحدة الأساسية لنقل بيانات InfiniBand. من أجل نشر المعلومات بكفاءة في شبكة InfiniBand ، يتم تقسيم المعلومات بواسطة محول القناة إلى عدد من الحزم. تتكون حزمة IBA الكاملة من حقول رأس الطريق المحلي ، ورأس المسار العالمي ، ورأس النقل الأساسي ، ورأس النقل الممتد ، والحمولة الصافية (PYLD) ، وحقول CRC الثابت (اللجنة الدولية للصليب الأحمر) ومتغير CRC (VCRC) ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

تنسيق حزمة البيانات infiniband

LRH: 8 بايت ، يستخدمها المحول لتحديد المصدر المحلي ومنافذ الوجهة عند إعادة توجيه الحزم ولتنظيم فئة الخدمة والممر الافتراضي (VL) لنقل الحزم.

إدارة الموارد البشرية: 40 بايت ، تُستخدم لتوجيه الحزم بين الشبكات الفرعية وضمان النقل المناسب للحزم بين الشبكات الفرعية. يتم تحديده بواسطة حقل Link Next Header (LNH) في LRH ، باستخدام مواصفات رأس IPv6 المحددة في RFC 2460.

BTH: 12 بايت ، مع تحديد الوجهة زوج قائمة الانتظار (QP) ، وكود الإشارة ، والرقم التسلسلي للحزمة والتجزئة.

ETH: 4-28 بايت ، مما يوفر خدمة مخطط بيانات موثوقة. الحمولة (PYLD): 0-4096 بايت ، يتم إرسال بيانات التطبيق من طرف إلى طرف.

الدولية للصليب الأحمر: 4 بايت ، يغلف البيانات التي تظل دون تغيير في الحزمة حيث يتم إرسالها من عنوان المصدر إلى عنوان الوجهة.

VCRC: 2 بايت ، يغلف الحزم المتغيرة IBA والحزم الأولية (الخام) أثناء الارتباط.

يمكن إعادة تكوين VCRC في القماش.

هندسة InfiniBand ذات الطبقات

وفقًا لتعريف IBTA ، تتكون بنية InfiniBand من طبقة مادية وطبقة ارتباط وطبقة شبكة وطبقة نقل ، ويظهر هيكلها متعدد الطبقات في الشكل.

هندسة الطبقات infiniband

الطبقة المادية: تخدم الطبقة المادية طبقة الارتباط وتوفر الواجهة المنطقية بين هاتين الطبقتين. تتكون الطبقة المادية من وحدات مثل موصلات إشارة المنفذ والتوصيلات المادية (الكهربائية والبصرية) وإدارة الأجهزة وإدارة الطاقة وخطوط الترميز ، والتي تتمثل أدوارها الرئيسية في:

(1) إقامة اتصالات مادية ؛

(2) إخطار طبقة الارتباط ما إذا كان التوصيل المادي صحيحًا ؛

(3) مراقبة حالة الاتصال المادي ، وتمرير إشارات التحكم والبيانات إلى طبقة الارتباط عندما يكون الاتصال المادي صالحًا ، ونقل معلومات التحكم والبيانات الواردة من طبقة الارتباط.

طبقة الارتباط: طبقة الارتباط مسؤولة عن معالجة إرسال واستقبال بيانات الارتباط في حزم ، وتوفير خدمات مثل العنونة والتخزين المؤقت والتحكم في التدفق واكتشاف الأخطاء وتبادل البيانات. تنعكس جودة الخدمة (QoS) بشكل أساسي من خلال هذه الطبقة. يتم استخدام آلة الحالة لتحديد العمليات المنطقية لطبقة الارتباط كعمليات يمكن الوصول إليها خارجيًا ، ولا تحدد العمليات الداخلية.

طبقة الشبكة: طبقة الشبكة مسؤولة عن توجيه الحزم بين شبكات IBA الفرعية ، بما في ذلك عمليات الإرسال الأحادي والبث المتعدد. لا تحدد طبقة الشبكة التوجيه متعدد البروتوكولات (على سبيل المثال ، توجيه IBA عبر أنواع غير IBA) ، كما أنها لا تحدد كيفية توجيه الحزم الأصلية بين شبكات IBA الفرعية.

طبقة النقل: تحتوي كل بيانات IBA على رأس نقل. يحتوي رأس النقل على المعلومات المطلوبة بواسطة عقدة النهاية لإجراء العملية المحددة. من خلال معالجة QP ، يشكل عملاء اتصالات محول قناة IBA في طبقة النقل قائمة انتظار عمل "إرسال" وقائمة انتظار عمل "استلام".

آلية التحويل الخاصة بـ InfiniBand

النسيج المحول المستخدم في InfiniBand عبارة عن بنية ربط بينية تعتمد على التبديل من نقطة إلى نقطة موجهة نحو تحمل أخطاء النظام وقابلية التوسع.

محولات IBA هي اللبنات الأساسية للتوجيه لتوجيه الشبكة الفرعية الداخلية (يتم توفير وظيفة التوجيه بين الشبكات الفرعية بواسطة أجهزة توجيه IBA). يتم تحقيق التوصيل البيني للمفاتيح عن طريق ترحيل الحزم بين الوصلات.

تقوم محولات InfiniBand بتنفيذ وظائف مثل وكيل مدير الشبكة الفرعية (SMA) ، ووكيل مدير الأداء (PMA) و Baseboard Manager Agent (BMA). يوفر SMA واجهة لمديري الشبكة الفرعية للحصول على بيانات السجل والجدول داخل المحول عبر حزم إدارة الشبكة الفرعية ، وتنفيذ وظائف مثل إشعار الرسالة ، ومستوى الخدمة (SL) إلى تخطيط Virtual Lane (VL) ، وتحكيم VL ، وإعادة توجيه البث المتعدد ، وخصائص البائع . توفر سلطة النقد الفلسطينية واجهة لمديري الأداء لمراقبة معلومات الأداء مثل سرعة نقل البيانات وتراكم الأخطاء للمحول ، وتوفر إدارة إدارة الأصول قناة اتصال بين مدير اللوحة الأساسية ومدير الرف السفلي.

الوظائف الرئيسية لإعادة توجيه البيانات في محولات InfiniBand هي:

(1) تحديد منفذ الإخراج: استنادًا إلى المعرّف المحلي للوجهة (DLID) للحزمة ، يكتشف المحول رقم منفذ منفذ الإخراج من جدول إعادة التوجيه.

(2) حدد الإخراج VL: يتم دعم SL و VL ، ويحدد المحول VL لمنفذ الإخراج الذي تستخدمه الحزم ذات مستويات الأولوية المختلفة بناءً على جدول تعيين SL-VL.

(3) التحكم في تدفق البيانات: يتم استخدام آلية التحكم في التدفق على مستوى الارتباط القائم على الائتمان.

(4) دعم الإرسال الأحادي والبث المتعدد والبث: يمكن للمحول تحويل حزم الإرسال المتعدد أو حزم البث إلى حزم أحادية الإرسال متعددة للتبادل.

(5) التقسيم: يمكن للمضيفين الموجودين في نفس القسم فقط التواصل مع بعضهم البعض. يحتوي كل قسم على مفتاح قسم فريد ، ويتحقق المفتاح مما إذا كان DLID للحزمة داخل القسم المقابل للمفتاح.

(6) فحص الخطأ: بما في ذلك التحقق من خطأ عدم الاتساق ، وفحص أخطاء التشفير ، وفحص أخطاء الإطار ، وفحص طول الحزمة ، وفحص إصدار ترويسة الحزمة ، وفحص صحة مستوى الخدمة ، والامتثال للتحكم في التدفق ، وفحص أقصى وحدة الإرسال.

(7) VL التحكيم: دعم الشبكة الفرعية VL (بما في ذلك الإدارة VL15 والبيانات VL). يستخدم المحول تحكيم VL لضمان تقديم الحزم ذات الأولوية العالية بشكل أفضل.

في الوقت الحاضر ، الشركات المصنعة الرئيسية لمفاتيح InfiniBand هي Mallanox و QLogic و Cisco و IBM وما إلى ذلك.

بالنسبة للمضيفين ، فإن جانب العميل من طبقة النقل هو طبقة برنامج Verbs ، حيث يقوم العميل بتمرير المخازن المؤقتة أو الأوامر من وإلى قوائم الانتظار هذه ، ويمرر الجهاز بيانات المخزن المؤقت من وإلى هذه القوائم. عندما يتم إنشاء QP ، فإنها تدمج واحدة من أربعة أنواع من خدمات النقل IBA (اتصال موثوق ، معلومات عنونة ذاتية موثوقة ، معلومات عنونة ذاتية غير موثوقة ، اتصال غير موثوق به) أو خدمة مغلفة غير بروتوكول IBA. تصف خدمة النقل كيفية عمل الموثوقية وبيانات النقل QP وما يتم نقله.

كشريك مستوى النخبة NVIDIA Elite ، يمكن لـ FiberMall تقديم خدمات كاملة حلول InfiniBand وفقًا لاحتياجات العملاء المختلفة ، يتمتع كبار المهندسين التقنيين لدينا بخبرة غنية في تصميم حلول الشبكة عالية الأداء وخدمات تنفيذ المشاريع من InfiniBand ويمكنهم تقديم الحلول المثلى وفقًا لسيناريوهات التطبيق المختلفة. يمكننا توفير حلول محفظة QM8700 / QM8790 Switch و HDR NIC و AOC / DAC / وحدة بصرية لتحقيق أداء فائق وقابلية للتوسع وتحسين العائد على الاستثمار لـ HPC و AI والتطبيقات الأخرى بتكلفة أقل وأداء ممتاز.

اترك تعليق

انتقل إلى الأعلى