InfiniBand - magistrala przyszłości

InfiniBand to specyfikacja pozwalająca budować szybkie łącza, które sprzęgają ze sobą serwery pracujące w centrach danych. Może ona być wykorzystywana do łączenia ze sobą pamięci masowych, klastrów komputerowych i budowania całych sieci.

Wielu czytelników słyszało już na pewno nieraz o technologii InfiniBand (co można by przetłumaczyć jako przepustowość bez ograniczeń), która pozwala budować bardzo szybkie magistrale i połączenia. I chociaż o technologii tej nie mówi się zbyt wiele w kontekście sieci LAN, to wygląda na to, że już wkrótce słowa LAN i InfiniBand będą się coraz częściej pojawiać obok siebie. Przyjrzyjmy się więc nieco bliżej tej specyfikacji.

InfiniBand to specyfikacja pozwalająca budować szybkie łącza, które sprzęgają ze sobą serwery pracujące w centrach danych. Może ona być wykorzystywana do łączenia ze sobą pamięci masowych, klastrów komputerowych i budowania całych sieci. Technologię InfiniBand zwykło się porównywać do rozwiązań, takich jak PCI, czy do innych magistrali danych, ponieważ pracę nad nią podjęto z myślą o tym, aby znalazła zastosowanie w serwerach, zastępując w nich tradycyjne, mało wydajne magistrale.

Zobacz również:

Specyfikacja jest promowana przez stowarzyszenie InfiniBand Trade Association, do którego przystąpiło już ponad 180 producentów sprzętu i oprogramowania. Stowarzyszenie zostało założone przez siedem firm: Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Microsoft i Sun. Tak silni sponsorzy wydają się świadczyć o tym, że InfiniBand ma przed sobą świetlaną przyszłość.

Rzut oka na InfiniBand

InfiniBand to technologia I/O następnej generacji, pozwalająca budować nie tylko wewnętrzne magistrale danych, ale również superszybkie połączenia między serwerami, przełącznikami i pamięciami masowymi. Inaczej niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań (które wymagają stosowania określonego sprzętu) InfiniBand oparto na koncepcji sieci szkieletowych i przełączania, dzięki czemu jest uniwersalną magistralą danych, którą można stosować w różnych środowiskach.

InfiniBand

Zalety

u Magistrala InfiniBand pracuje dużo szybciej niż tradycyjne systemy I/O.

u Zastosowanie sieci szkieletowej powoduje, że w systemie I/O nie występuje pojedynczy punkt awarii.

uPozwala łączyć ze sobą wiele urządzeń.

Wady

u Złożoność.

u Niewielka liczba obsługiwanych platform. W jakich środowiskach połączenia InfiniBand będą szczególnie przydatne?

u (oszczędność miejsca; technologia nadaje się idealnie do stosowania w środowiskach rozproszonych).

u Dostawcy usług (niezawodna, uniwersalna technologia).

u Aplikacje finansowe (połączenia InfiniBand nadają się idealnie do obsługiwania aplikacji przetwarzających intensywnie duże bazy danych).

InfiniBand bazuje na rozwiązaniach stosowanych w układach I/O opartych na kanałach, które są od dawna wykorzystywane w świecie systemów komputerowych typu mainframe. Każde urządzenie jest podłączone do sieci szkieletowej (fabric) i komunikuje się z interfejsami host channel adapters lub target channel adapters, zależnie od tego, czy są to serwery czy też urządzenia używane przez serwery, takie jak pamięci masowe lub inne urządzenia sieciowe.

Urządzenia można łączyć, używając przełącznika InfiniBand, który zawiera porty pracujące z szybkością 2,5 Gb/s i więcej (specyfikacja przewiduje trzy poziomy wydajności - 2,5, 10 i 30 Gb/s). Można powiedzieć, że do pewnego stopnia mamy wtedy do czynienia z niewielką wyspecjalizowaną siecią LAN, która jest wyjątkowo niezawodna i szybka.

Istnieje możliwość zbudowania sieci szkieletowej składającej się z wielu przełączników. Jeśli w sieci takiej jedna ze ścieżek, najczęściej podstawowa, odmawia posłuszeństwa (awaria), pakiety mogą dotrzeć do stacji przeznaczenia przez inną nadmiarową ścieżkę. Specyfikacja obsługuje opcję agregowania połączeń i pozwala tworzyć rozbudowane struktury, w skład których mogą nawet wchodzić zapasowe sieci szkieletowe.

Jeśli chodzi o serwery, to pierwsze implementacje mają polegać na tym, że interfejsy InfiniBand (Host Channel Adapter) będą zagnieżdżane na kartach PCI. Analitycy przewidują, że magistrale InfiniBand znajdą zastosowanie w serwerach typu blade(jednostki serwerowe), czyli w środowisku, w którym pracuje wiele komputerów (dotyczy to szczególnie klastrów), a gwóźdź programu sprowadza się do tego, że będą mogły one wymieniać między sobą dane z maksymalną szybkością. Producenci zapewniają przy tym, że użytkownicy eksploatujący łącza oparte na klasycznych technologiach (na przykład SCSI, Gigabit Ethernet i Fibre Channel) mogą spać spokojnie, ponieważ będą dysponować mostami: InfiniBand - IP, InfiniBand - SCSI czy InfiniBand - Fibre Channel.

Magistrale InfiniBand będzie można budować z wykorzystaniem okablowania miedzianego (łącze o długości do 17 m) oraz światłowodów (do 10 km).

Więcej informacji można znaleźć na stronie webowej stowarzyszenia InfiniBand Trade Association (http://www.infinibandta.org).