Сети хранения данных

InfiniBand


InfiniBand - многообещающая разработка, несколько лет назад уверенно заявившая о себе. Это технология инфраструктуры ввода/вывода, упрощающая соединение узлов между собой и увеличивающая пропускную способность соединительных каналов, в частности в устройствах сетевого удаленного хранения данных и в сетевом оборудовании. Упрощение сетевого подключения, снижение задержек, повышение пропускной способности и расширение совместимости, которые приносит с собой архитектура InfiniBand, повышают производительность, надежность и масштабируемость в соответствии с растущими потребностями центров обработки данных.

О том, что технология InfiniBand окончательно утвердилась, косвенно может свидетельствовать факт недавно появившейся официальной поддержки InfiniBand в ядре Linux - а эта операционная система занимает далеко не последнее место на рынке серверов и сетевых хранилищ данных. Однако показательно и то, что в 2002 году компания Microsoft объявила о прекращении дальнейших работ по развитию InfiniBand и приняла решение сфокусировать усилия на гигабитном Ethernet. Проведенный Microsoft опрос партнеров показал, что они заинтересованы в более традиционных решениях, а не в революционных. Многие предпочитают Gigabit Ethernet, так как он отличается от Ethernet только на физическом уровне и может использовать существующую сетевую инфраструктуру, в отличие от InfiniBand, хотя тот и позволяет достигнуть скоростей в несколько раз (а в перспективе и в десятки раз) больших.

Осенью 2000 года организация InfiniBand Trade Association, объединяющая свыше 220 компаний, объявила о выпуске InfiniBand Version 1.0 - первой версии нового скоростного интерфейса. Стандарт описывает архитектуру и спецификации на передачу данных между процессорами и интеллектуальными устройствами ввода/вывода. По сути, InfiniBand призван заменить в серверах шину PCI, обещая более распределенную структуру и большие пропускную способность и гибкость. Главными особенностями данной архитектуры можно назвать последовательный обмен данными, канальную технологию ввода/вывода и матричную топологию.
Архитектура InfiniBand должна обеспечить два важных условия конкурентоспособности: возможность увеличения пропускной способности и сокращение времени отклика на обращения. Если подытожить эти сведения, InfiniBand - комбинация сети устройств памяти SAN, коммуникационной сети и шины ввода/вывода.

Сеть InfiniBand представляет собой коммутируемую инфраструктуру с виртуальными каналами связи типа "точка-точка". При этом, ввиду ее изначальной однородности, отсутствуют разделяемые шины и очевидные проблемы с их масштабируемостью. Для повышения отказоустойчивости в сети InfiniBand можно организовать альтернативные пути передачи данных, а подразумеваемые многочисленные подсети InfiniBand объединяются друг с другом с помощью маршрутизаторов. Каждое подключенное к сети устройство имеет канальный адаптер, конечную точку его соединения с коммутатором. Это может быть целевой канальный адаптер (Target Channel Adapter - TCA), предназначенный для устройств, предоставляющих сетевые услуги, или канальный адаптер хост-узла (Host Channel Adapter - HCA), которым предполагается оснащать вычислительные узлы, взаимодействующие с устройствами, поддерживающими InfiniBand.

Адаптеры TCA обеспечивают прямое подключение периферийных устройств к коммутаторам InfiniBand. Это могут быть RAID-массивы, вспомогательные средства резервного копирования, объемные хранилища дата-центров и концентраторы ввода/вывода. Последние оснащены коммутаторами InfiniBand и предназначены для подключения к сети других систем и устройств. В простейшей системе InfiniBand соответствующая технология используется в качестве замены внутренней шины ввода/вывода. При этом адаптер HCA подключается непосредственно к коммутатору, расположенному в шасси концентратора ввода/вывода. Архитектура InfiniBand обеспечивает более высокую скорость передачи данных по сравнению с конкурирующими технологиями - спецификация InfiniBand определяет скорости передачи до 10 Гбит/с и выше.


Содержание раздела