论文部分内容阅读
由于InfiniBand技术具有高带宽、低延迟的特色，一经推出即受到了计算领域的青睐，尤其是在高性能计算方面的应用越来越广泛。近几年，随着服务器和存储技术的不断发展，比如多核CPU、集群、刀片服务器、虚拟化技术、网络计算等，对带宽提出了更高的要求，这为InfiniBand技术的应用提供了新的契机。
三足鼎立
InfiniBand是由InfiniBand行业协会(InfiniBand Trade Association，IBTA)定义的一项标准。它是一种新的I/O总线技术，用于取代目前的PCI总线。InfiniBand主要应用于企业网络和数据中心，也可以应用在高速线速路由器、交换机以及大型电信设备中。InfiniBand的设计思路是通过一套中心机构，即中心InfiniBand交换机，在远程存储器、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路，并由中心InfiniBand交换机来指挥流量。
2000年前后，InfiniBand曾经掀起了第一次浪潮，但是随着网络泡沫的破灭，InfiniBand也渐渐被人们谈忘了。从2006年开始，随着专业InfiniBand厂商Voltaire公司的兴起，以及思科、微软、Qlogic等厂商通过收购大规模进入InfiniBand领域，InfiniBand大有卷土重来之势。目前，InfiniBand交换机市场上已经初步形成了Voltaire、思科以及Qlogic三足鼎立之势。
InfiniBand的初衷是要将服务器中的总线网络化，让InfiniBand成为距服务器最近的高速、低延迟的网络，包括IP、FC、iSCSI、NAS等协议都可以通过InfiniBand Fabric上的相应路由接口进入到服务器中。Voltaire公司全球营销总裁Mark Favreau相信，在不久的未来，InfiniBand将在所有的数据中心中成为标准配置。
突破限制
InfiniBand志向高远，但从目前发展来看，其应用还有一定局限性，就连IBTA的相关人士也认为，目前InfiniBand的发展被限定在高性能计算环境中，例如集群应用。另一个限制InfiniBand进入主流数据中心的因素是，虽然微软已经宣布在其集群计算产品中支持InfiniBand，但实际上InfiniBand还大多用于Linux系统上。
在高性能计算领域，InfiniBand确实越来越受宠，这方面国内也早有应用先例。早在2005年，华中科技大学就引进了亚太区第一套基于InfiniBand高速互联技术的浪潮天梭TS10000高性能系统，用于生物信息学中的科学计算、模拟和可视化研究，构建大型生物信息数据中心。最近大家经常看到的一个成功案例是东京工业大学选择了Sun服务器和基于InfiniBand的Voltaire Grid Director交换机，为日本最大的超级计算机进行计算科学提供动力。此系统采用了Sun Fire x64服务器，使用了1万多个AMD Opteron处理器核心，并通过多个Voltaire Grid Director ISR 9288交换机进行连接。凭借高带宽、低延迟的特色，InfiniBand在高性能计算领域可谓如鱼得水。今天，InfiniBand技术已经可以达到端设备端口带宽20Gb/s，交换机间连接带宽60Gb/s，交换机的延迟只有0.14微秒，InfiniBand的触角已经延伸到教育、石油、娱乐、国防、金融及加工制造等行业。
相比之下，InfiniBand进入存储领域的脚步就显得有些缓慢，其中的原因是多方面的。首先，大多数用户对InfiniBand技术还不太了解，因此在选用新技术时相对比较保守。与FC SAN从诞生到成为主流经过了十多年时间一样，InfiniBand也会经历一个发展的过程。其次，从大多数用户的实际应用需求来看，使用InfiniBand的必要性和迫切性并不明显。某集群存储厂商的技术人员向记者介绍说：“我们的集群存储产品虽然主要用于高性能计算，但仍采用千兆或万兆以太网连接，因为从性能方面讲，以太网已经够用，没有必要采用InfiniBand。再说，目前性能的主要瓶颈不在连接方面，而是在硬盘。”
融合是大势所趋
2006年，IBTA在新推出的规范中增加了InfiniBand对iSCSI的支持。这项名为iSER的扩展技术可以大大提升iSCSI的速率。iSER的软件堆栈支持通过互联网协议运行的iSCSI协议，并具有利用InfiniBand和基于以太网的远程直接存储器访问(RDMA)的RDMA功能。iSER的推出拓展了InfiniBand的应用范围，即从计算机集群系统拓展到网络存储等应用互连方面。
2003年，iSCSI标准被批准通过后，相关产品的销售并没有取得预期中的效果。在市场上，iSCSI虽然被炒得很热闹，但是用户对iSCSI产品的稳定性、性能等还存在疑虑。正因为如此，在很多人的心目中，iSCSI被认为是一个低端、低性能的协议，只适用于中小企业。其实，这不是iSCSI协议的错，而是以太网的缺点。iSER协议可以把iSCSI映射到InfiniBand上，而一个连接多个SATA磁盘的服务器在获得iSER的支持后就会变成高性价比的InfiniBand存储系统。采用iSER技术后，iSCSI的速度通常可以达到10Gb/s，而如果采用InfiniBand DDR硬件产品，其速度則可以达到20Gb/s。iSER也为iSCSI标准带来了高带宽和低延迟的特性。
现在看来，以太网与InfiniBand相结合似乎是一种趋势，而为了成为数据中心中广泛采用的连接技术，InfiniBand与其他协议很好地融合也是必然的。
在高性能计算领域，InfiniBand已经崭露头角，但是从计算到存储，从局部到整个数据中心，InfiniBand要成为被广泛接受的行业标准还有很长的路要走。
CDP产品
Cisco Infiniband服务器交换机
Cisco SFS 7012和7024 InfiniBand服务器交换机适用于超大型、密集的高性能计算环境。Cisco SFS 7012在一个7U机箱中，通过144个10Gbps InfiniBand端口提供了全双向带宽。Cisco SFS 7024则在一个14U机箱中，通过10Gbps或96个30Gbps端口提供了全双向带宽。当与Cisco SFS 3000系列多阵列服务器交换机共用时，整个Cisco SFS 7000系列可以将I/O与链路整合到局域网和存储局域网中。
QLogic InfiniBand适配器
QLogic Infinipath HTX InfiniBand适配器代表了一种实现高性能集群互连的新方法。在目前可用的所有集群互连中，该新方法可以获得更低的延时和更高的有效带宽。InfiniPath互连消除了烦琐的工作，降低了CPU使用率，并提供了极高的信息传输速率。
Mellanox第四代适配器架构
InfiniBand芯片制造商Mellanox推出了第四代适配器架构，其ConnectX采取1Gb和10Gb以太网交换网络合并连接，包括SCSI、iSCSI及FC存储协议。新的ConnectX架构允许产品支持高达40Gb/s InfiniBand数据率，延迟低至1微秒。它支持协议使用IPv4和IPv6，以及流行的数据网络(TCP/IP、Sockets、MPI)和存储协议。
链 接:Voltaire看好中国市场
Voltaire公司成立于1997年，并于2000年开始InfiniBand技术的研发工作。
Voltaire公司全球营销总裁Mark Favreau表示：“中国这几年信息化的发展速度非常快，对新技术、新产品的接受速度也很快。虽然Voltaire在国际上主要采用OEM的业务模式，但是根据中国市场的特殊性，我们预计在中国国内通过渠道合作伙伴的销售额会达到总销售额的50%左右。”
Voltaire今年初在北京成立了办事处，并与荣之联等4家国内集成商签订了代理协议。Mark Favreau相信，随着InfiniBand市场的快速发展，Voltaire在中国的业务也会很快成长起来。
三足鼎立
InfiniBand是由InfiniBand行业协会(InfiniBand Trade Association，IBTA)定义的一项标准。它是一种新的I/O总线技术，用于取代目前的PCI总线。InfiniBand主要应用于企业网络和数据中心，也可以应用在高速线速路由器、交换机以及大型电信设备中。InfiniBand的设计思路是通过一套中心机构，即中心InfiniBand交换机，在远程存储器、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路，并由中心InfiniBand交换机来指挥流量。
2000年前后，InfiniBand曾经掀起了第一次浪潮，但是随着网络泡沫的破灭，InfiniBand也渐渐被人们谈忘了。从2006年开始，随着专业InfiniBand厂商Voltaire公司的兴起，以及思科、微软、Qlogic等厂商通过收购大规模进入InfiniBand领域，InfiniBand大有卷土重来之势。目前，InfiniBand交换机市场上已经初步形成了Voltaire、思科以及Qlogic三足鼎立之势。
InfiniBand的初衷是要将服务器中的总线网络化，让InfiniBand成为距服务器最近的高速、低延迟的网络，包括IP、FC、iSCSI、NAS等协议都可以通过InfiniBand Fabric上的相应路由接口进入到服务器中。Voltaire公司全球营销总裁Mark Favreau相信，在不久的未来，InfiniBand将在所有的数据中心中成为标准配置。
突破限制
InfiniBand志向高远，但从目前发展来看，其应用还有一定局限性，就连IBTA的相关人士也认为，目前InfiniBand的发展被限定在高性能计算环境中，例如集群应用。另一个限制InfiniBand进入主流数据中心的因素是，虽然微软已经宣布在其集群计算产品中支持InfiniBand，但实际上InfiniBand还大多用于Linux系统上。
在高性能计算领域，InfiniBand确实越来越受宠，这方面国内也早有应用先例。早在2005年，华中科技大学就引进了亚太区第一套基于InfiniBand高速互联技术的浪潮天梭TS10000高性能系统，用于生物信息学中的科学计算、模拟和可视化研究，构建大型生物信息数据中心。最近大家经常看到的一个成功案例是东京工业大学选择了Sun服务器和基于InfiniBand的Voltaire Grid Director交换机，为日本最大的超级计算机进行计算科学提供动力。此系统采用了Sun Fire x64服务器，使用了1万多个AMD Opteron处理器核心，并通过多个Voltaire Grid Director ISR 9288交换机进行连接。凭借高带宽、低延迟的特色，InfiniBand在高性能计算领域可谓如鱼得水。今天，InfiniBand技术已经可以达到端设备端口带宽20Gb/s，交换机间连接带宽60Gb/s，交换机的延迟只有0.14微秒，InfiniBand的触角已经延伸到教育、石油、娱乐、国防、金融及加工制造等行业。
相比之下，InfiniBand进入存储领域的脚步就显得有些缓慢，其中的原因是多方面的。首先，大多数用户对InfiniBand技术还不太了解，因此在选用新技术时相对比较保守。与FC SAN从诞生到成为主流经过了十多年时间一样，InfiniBand也会经历一个发展的过程。其次，从大多数用户的实际应用需求来看，使用InfiniBand的必要性和迫切性并不明显。某集群存储厂商的技术人员向记者介绍说：“我们的集群存储产品虽然主要用于高性能计算，但仍采用千兆或万兆以太网连接，因为从性能方面讲，以太网已经够用，没有必要采用InfiniBand。再说，目前性能的主要瓶颈不在连接方面，而是在硬盘。”
融合是大势所趋
2006年，IBTA在新推出的规范中增加了InfiniBand对iSCSI的支持。这项名为iSER的扩展技术可以大大提升iSCSI的速率。iSER的软件堆栈支持通过互联网协议运行的iSCSI协议，并具有利用InfiniBand和基于以太网的远程直接存储器访问(RDMA)的RDMA功能。iSER的推出拓展了InfiniBand的应用范围，即从计算机集群系统拓展到网络存储等应用互连方面。
2003年，iSCSI标准被批准通过后，相关产品的销售并没有取得预期中的效果。在市场上，iSCSI虽然被炒得很热闹，但是用户对iSCSI产品的稳定性、性能等还存在疑虑。正因为如此，在很多人的心目中，iSCSI被认为是一个低端、低性能的协议，只适用于中小企业。其实，这不是iSCSI协议的错，而是以太网的缺点。iSER协议可以把iSCSI映射到InfiniBand上，而一个连接多个SATA磁盘的服务器在获得iSER的支持后就会变成高性价比的InfiniBand存储系统。采用iSER技术后，iSCSI的速度通常可以达到10Gb/s，而如果采用InfiniBand DDR硬件产品，其速度則可以达到20Gb/s。iSER也为iSCSI标准带来了高带宽和低延迟的特性。
现在看来，以太网与InfiniBand相结合似乎是一种趋势，而为了成为数据中心中广泛采用的连接技术，InfiniBand与其他协议很好地融合也是必然的。
在高性能计算领域，InfiniBand已经崭露头角，但是从计算到存储，从局部到整个数据中心，InfiniBand要成为被广泛接受的行业标准还有很长的路要走。
CDP产品
Cisco Infiniband服务器交换机
Cisco SFS 7012和7024 InfiniBand服务器交换机适用于超大型、密集的高性能计算环境。Cisco SFS 7012在一个7U机箱中，通过144个10Gbps InfiniBand端口提供了全双向带宽。Cisco SFS 7024则在一个14U机箱中，通过10Gbps或96个30Gbps端口提供了全双向带宽。当与Cisco SFS 3000系列多阵列服务器交换机共用时，整个Cisco SFS 7000系列可以将I/O与链路整合到局域网和存储局域网中。
QLogic InfiniBand适配器
QLogic Infinipath HTX InfiniBand适配器代表了一种实现高性能集群互连的新方法。在目前可用的所有集群互连中，该新方法可以获得更低的延时和更高的有效带宽。InfiniPath互连消除了烦琐的工作，降低了CPU使用率，并提供了极高的信息传输速率。
Mellanox第四代适配器架构
InfiniBand芯片制造商Mellanox推出了第四代适配器架构，其ConnectX采取1Gb和10Gb以太网交换网络合并连接，包括SCSI、iSCSI及FC存储协议。新的ConnectX架构允许产品支持高达40Gb/s InfiniBand数据率，延迟低至1微秒。它支持协议使用IPv4和IPv6，以及流行的数据网络(TCP/IP、Sockets、MPI)和存储协议。
链 接:Voltaire看好中国市场
Voltaire公司成立于1997年，并于2000年开始InfiniBand技术的研发工作。
Voltaire公司全球营销总裁Mark Favreau表示：“中国这几年信息化的发展速度非常快，对新技术、新产品的接受速度也很快。虽然Voltaire在国际上主要采用OEM的业务模式，但是根据中国市场的特殊性，我们预计在中国国内通过渠道合作伙伴的销售额会达到总销售额的50%左右。”
Voltaire今年初在北京成立了办事处，并与荣之联等4家国内集成商签订了代理协议。Mark Favreau相信，随着InfiniBand市场的快速发展，Voltaire在中国的业务也会很快成长起来。