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[周报全文]城头王旗常变换 InfiniBand值得期待

2007年08月13日 15:08:58 | 作者:宋家雨 | 来源:$page.getBroMedia() | 查看本文手机版

摘要:双核以及多核技术的采用使得处理器的性能不断提升,网络带宽也在不断增加,但是你是否注意到了,为什么我们依然会感觉服务器不够快?问题就在于I/O。说到I/O,有关InfiniBand技术应该引起用户的足够重视。

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I/O
InfiniBand
 

【CNW.com.cn 专稿】双核以及多核技术的采用使得处理器的性能不断提升,网络带宽也在不断增加,但是你是否注意到了,为什么我们依然会感觉服务器不够快?问题就在于I/O。说到I/O,有关InfiniBand技术应该引起用户的足够重视。

身世

InfiniBand是由InfiniBand行业协会(IBTAInfiniBand Trade Association)定义的一项标准,它是一种基于通道的、采用交换结构的I/O体系。

IBTA成立于1999831,由Compaq、惠普、IBM、戴尔、英特尔、微软和Sun七家公司牵头,共同研究发展的高速先进的I/O标准。最初的命名为System I/O199910月,正式改名为InfiniBand

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InfiniBand是一种长缆线的连接方式,具有高速、低延迟的传输特性。据星盈科技李泌介绍,InfiniBand用于服务器系统内部,主要用于处理器/内存与I/O(如硬盘、网卡等)的连接,由于InfiniBand具有长缆线连接的特性,从而使得处理核心与I/O在保持运作一致性的同时,在实际的配置上,实现分离的配置。据李泌介绍,星盈科技推出的超级刀片计算机,就采用了类似的技术。

但是InfiniBand用于服务器系统内部并没有发展起来,原因在于英特尔和微软在2002年就退出了IBTA。在此之前,英特尔早已另行倡议Arapahoe,亦称为3GIO3rd Generation I/O,第三代I/O),即今日鼎鼎大名的PCI ExpressPCI-E),InfiniBand3GIO经过一年的并行,英特尔终究还是选择了PCI-E。因此,现在应用InfiniBand,主要是用于在服务器集群,系统之间的互联。

需要说明的是,即使在系统之间的互联,InfiniBand也还面临着竞争对手,这是因为自英特尔、微软退出IBTA之后,IBM、惠普也在不久后退出,并在第二年提出RDMARemote Direct Memory Access,远程直接内存存取)技术,期望用10Gbps Ethernet搭配TOETCP/IP Offload EngineTCP/IP负荷卸载引擎)的硬件加速设计,以更标准、低廉的方式与InfiniBand进行竞争。此外,由BroadcomChelsio、惠普、NetApp和微软等厂商推动的iWarp,一种用于远程直接内存访问、远程直接数据放置的保护协议,它淘汰了两端的网卡,也是一种标准的协议。另外,英特尔的I/O加速技术也与InfiniBand具有一定的竞争关系。

工作原理

与其他网络协议(如TCP/IP)相比,InfiniBand具有更高的传输效率。原因在于许多网络协议具有转发损失的数据包的能力,但是由于要不断地确认与重发,基于这些协议的通信也会因此变慢,极大地影响了性能。

需要说明的是,TCP协议是一种被大量使用的传输协议,从冰箱到超级计算机等各种设备上都可以看到它的身影,但是使用它必须付出高昂的代价:TCP协议极其复杂、代码量巨大并且充满了各种特例,而且它很难卸载(所谓卸载就是不占用CPU的运行时间)。

与之相比,InfiniBand使用基于信任的、流控制的机制来确保连接的完整性,数据包极少丢失。使用InfiniBand,除非确认接收缓存具备足够的空间,否则不会传送数据。接受方在数据传输完毕之后, 返回信用来标示缓存空间的可用性。通过这种办法,InfiniBand消除了由于原数据包丢失而带来的重发延迟,从而提升了效率和整体性能。

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[责任编辑:程永来 cheng_yonglai@cnw.com.cn]