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Architecture InfiniBand*

Technologie d'interconnexion hautes performances

L'architecture InfiniBand* est une technologie d'interconnexion à bande passante élevée et faible latence, qui utilise l'adressage RDMA (Remote Direct Memory Addressing) pour les communications interprocessus (IPC). Elle est utilisée dans une large gamme d'environnements, des systèmes de calcul intensif (HPC) aux datacenters en passant par les applications embarquées, pour lesquels les communications inter-serveurs revêtent un caractère crucial.

Une authentique solution HPC

Développée il y a plus de dix ans pour servir de spécification, l'architecture InfiniBand* a connu un succès important dans le domaine du calcul intensif (HPC).

InfiniBand* présente trois avantages essentiels par rapport aux réseaux traditionnels pour datacenters :

  • Bande passante élevée
  • Faible latence
  • Faible utilisation des processeurs

Intel et InfiniBand*

Intel a joué un rôle important dans le développement de l'architecture InfiniBand*, de l'établissement de normes à la création de la pile logicielle. La société s'engage également à assurer l'adoption de cette architecture dans l'ensemble de l'industrie.

En intégrant la connectivité InfiniBand* aux plates-formes dotées de processeurs Intel® Xeon® etIntel® Itanium® destinées aux marchés des datacenters et du calcul intensif (HPC), Intel poursuit sa collaboration avec l'industrie pour optimiser le fonctionnement de l'architecture InfiniBand* avec ses produits.

L'avantage InfiniBand*

L'architecture InfiniBand* se fonde sur RDMA, paradigme de transmission de messages. Le service RDMA transmet les messages via le réseau, entre les processeurs. Les messages sont transmis directement entre des emplacements mémoire enregistrés, sans intervention du système d'exploitation ni copie de données.

Les développeurs communiquent avec InfiniBand à l'aide de « verbes ». Selon la spécification InfiniBand*, « les verbes décrivent les fonctions nécessaires pour configurer, gérer et faire fonctionner un adaptateur de canal InfiniBand. Les verbes ne représentent pas une API, mais fournissent aux concepteurs la structure nécessaire pour spécifier l'API. »

Cette communication très efficace est utile pour les applications comme les interfaces MPI pour HPC, les applications traditionnelles à sockets, les applications de stockage, les systèmes de fichiers, etc. qui utilisent des API spécialisées

Faire avancer l'industrie grâce à la collaboration

L'architecture InfiniBand représente une nouvelle approche de la technologie des E/S. Elle se fonde sur des recherches, connaissances et expériences collectives de leaders de l'industrie, bon nombre d'entre eux étant membres de l'OpenFabrics* Alliance (OFA) et de l'InfiniBand* Trade Association (IBTA).

  • L'OFA développe, distribue et assure la promotion d'une pile logicielle open source unifiée, indépendante du mode de transmission pour les réseaux RDMA, notamment pour l'architecture Ethernet* et InfiniBand*. Dans la pile, les protocoles de niveau supérieur prennent en charge IP, NAS, SAN, les sockets, les systèmes de fichiers en clusters et les environnements applicatifs de bases de données.
  • L'InfiniBand* Trade Association a développé et continue à améliorer une spécification d'E/S commune visant à fournir une technologie de matrice commutée basée sur des canaux, que l'ensemble de l'industrie peut adopter.

L'IBTA et l'OFA se complètent. En effet, l'IBTA a développé, gère et améliore les spécifications InfiniBand*, tandis que l'OFA développe et gère des API (Application Programming Interfaces) conformes à ces spécifications. Dans un autre domaine important, l'IBTA teste la conformité des composants aux spécifications, et l'OFA teste leur interopérabilité.

En tant que membre de l'OFA et de l'IBTA, Intel a participé au développement des spécifications et des piles logicielles pour InfiniBand. Ces piles sont standard sur Microsoft Windows* et incluses dans le noyau Linux, ainsi que dans les principales distributions de Linux. La pile OpenFabrics* est un ingrédient clé du programme Intel® Cluster Ready, simplifiant la conception de clusters HPC.

En tant que leader de l'industrie intégrant l'architecture InfiniBand dans ses produits, Intel s'engage à favoriser le succès de cette architecture.