¿Qué es InfiniBand y para qué se utiliza?

 

¿Qué es InfiniBand y para qué se utiliza?

 

INTRODUCCIÓN :

 

InfiniBAnd (IB) es en realidad un término comercial utilizado desde 1999, anteriormente se llamaba System I/O. InfiniBand fue acuñado sorprendentemente cuando dos diseños en duelo en el mercado se fusionaron, esto sucedió después de darse cuenta de que es el enfoque correcto para evitar futuras limitaciones en la industria, porque los diseños existentes ya no cubrirían las necesidades de los servidores futuros.

 

Los dos diseños en competencia fueron: Future I/O, desarrollado por IBM, Compaq y Hewlett-Packard, y Next Generation I/O, desarrollado por Microsoft, Intel y Sun Microsystems. Con la confianza de que tanto la industria como los usuarios finales se beneficiarán de la fusión, formaron la Asociación Comercial InfiniBand o IBTA, que actualmente cuenta con más de 220 miembros.

 

Las E/S futuras y las E/S de próxima generación son arquitecturas de entrada/salida que se esperaba que reemplazaran el PCI tradicional o el sistema de interconexión de componentes periféricos. ¿Por qué es necesario sustituir el bus PCI? Principalmente porque el bus PCI se convirtió en el cuello de botella que limita el rendimiento de los servidores de datos de alta velocidad porque está restringido a aproximadamente 500 Mbps de datos compartidos únicamente. PCI dominó la industria desde principios de los años 90 con una actualización importante durante el período: de 32 bits/33 MHz a 64 bits/66 Mhz. Se proyectaba que el PCI-X, que hizo que la tecnología avanzara un paso a 133 MHz, prolongaría el uso de la arquitectura PCI en la industria. Sin embargo, Internet se volvió tan popular a nivel mundial, que su demanda aumentó continuamente hasta casi no producirse ningún tiempo de inactividad. La necesidad de disponer de sistemas constantemente accesibles, fiables, de alto rendimiento y a prueba de fallos (servicios proporcionados por la web, funciones de almacenamiento de datos de Internet, aplicaciones, servidores de bases de datos y sistemas de software informático empresarial, etc.) ha cambiado el plan de juego de los actores del mercado. . Además, muchos optan por trasladar el almacenamiento del servidor a redes de almacenamiento aisladas y distribuir datos a través de sistemas de almacenamiento tolerantes a fallas, lo que ahora es una tendencia en la industria. Tales demandas requieren más ancho de banda y ese sistema de bus ha alcanzado el nivel que la arquitectura de interconexión PCI ya no puede satisfacer.

 

Entonces a IBTA se le ocurrió la llamada InfiniBand. ¿Qué es Infiniband?

 

InfiniBand es una arquitectura de interconexión de E/S serie punto a punto basada en conmutador desarrollada para el sistema actual con la capacidad de escalar los requisitos del sistema de próxima generación. Funciona basándose en una velocidad base de cuatro cables de 2,5 Gb/s o 10 GB/s por enlace de puerto individual en cada dirección. Es una arquitectura en serie de bajo número de pines que conecta dispositivos en la PCB como una interconexión de componente a componente y permite la interconexión de chasis a chasis con "ancho de banda listo para usar", atravesando distancias de hasta 17 m sobre cables de cobre de par trenzado comunes. En comparación con el cable de fibra normal, puede cubrir distancias de varios kilómetros o más. Su arquitectura describía un protocolo de hardware en capas; Capas física, de enlace, de red, de transporte y una capa de software para gestionar la inicialización y la comunicación entre dispositivos.

 

Diferentes USOS de InfiniBAnd

 

Proveedor RAS (confiabilidad, disponibilidad, capacidad de servicio)

InfiniBand proporciona capacidades RAS (confiabilidad, disponibilidad y capacidad de servicio) diseñadas en InfiniBand. RAS se refiere a un tejido que funciona dentro de la caja y permite el ancho de banda listo para usar. Debido a esta característica RAS, se proyecta que la arquitectura InfiniBand podrá servir como infraestructura de E/S común para la próxima generación de servidores informáticos y sistemas de almacenamiento en el corazón de Internet. Por lo tanto, esto alterará fundamentalmente los sistemas e interconectará la infraestructura de Internet.

 

Admite proveedores de servicios de aplicaciones o ASP

Internet, desde un simple motor de búsqueda de datos en línea hasta el soporte de numerosas aplicaciones, crea un mercado internacional para la transmisión de medios, soluciones de empresa a empresa, comercio electrónico y sitios de portales interactivos. La demanda de confiabilidad de cada aplicación creó una enorme presión para los proveedores de servicios. Entraron los Proveedores de Servicios de Aplicaciones o ASP, un grupo que ofrece servicios de calidad con la capacidad de medir intensamente en un corto período de tiempo para adaptarse al crecimiento drástico de Internet a pesar de una posible congestión utilizando el clúster para soportar los requisitos anteriores. Un clúster es un grupo de servidores conectados mediante conmutadores de equilibrio de carga que trabajan en paralelo para servir una aplicación particular. InfiniBand simplifica las conexiones del clúster de aplicaciones interconectando o fusionando la red con una arquitectura administrada rica en funciones. Ofrece conectividad de clúster nativa, se pueden conectar dispositivos y se pueden utilizar múltiples rutas con la adición de conmutadores a la estructura.

 

QoS o Calidad de Servicio

  Al mismo tiempo, InfiniBand puede entregar y procesar transacciones de gran importancia entre dispositivos dando prioridad a los elementos menos importantes a través de mecanismos QoS o de calidad de servicio integrados.

 

Escalabilidad para IPC o comunicaciones entre procesadores

La naturaleza conmutada de InfiniBAnd oOfrece confiabilidad de conexión para sistemas IPC o de comunicaciones entre procesadores al permitir múltiples rutas entre sistemas. La escalabilidad se mantiene con conexiones totalmente convertibles administradas por una única unidad que es el administrador de subred. Con la función de soporte de multidifusión, se pueden realizar transacciones individuales a múltiples destinos. En consecuencia, InfiniBand sirvió como columna vertebral de las capacidades de los clústeres de IPC al permitir que varios servidores trabajen juntos en una sola aplicación sin la necesidad de una interconexión de E/S secundaria debido a las conexiones de mayor ancho de banda (4X/12X) que puede proporcionar.

 

Redes de área de almacenamiento (SAN) simplificadas

Se trata de grupos de sistemas de almacenamiento complejos vinculados entre sí a conmutadores gestionados para permitir el almacenamiento de grandes volúmenes de datos desde múltiples servidores. Proporcionan conexiones confiables a grandes bases de datos de información que requiere el Centro de datos de Internet. Básicamente, las SAN se construyen utilizando conmutadores, servidores y concentradores de canal de fibra conectados a través de adaptadores de bus de host (HBA) de canal de fibra. Pero la aparición de InfiniBAnd es el resultado de la eliminación de Fibre Channel Network y permite que los servidores se conecten directamente a una red de área de almacenamiento, eliminando el costoso HBA. Con características como compatibilidad con DMA remoto (RDMA), comunicación simultánea de igual a igual y control de flujo de extremo a extremo, InfiniBand a través de su topología de estructura supera las deficiencias de Fibre Channel; como, por ejemplo, la restricción de los datos a los que pueden acceder los servidores individuales, que surge del "mecanismo de partición", o a veces denominado zonificación o vallado sin la ayuda de un HBA costoso y complejo.