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InfiniBand

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InfiniBand（直ちょく译为“无限带宽”技わざ术，缩写为IB）是ぜ一いち个用于高性能こうせいのう计算的てき计算机つくえ网络通信つうしん标准，它具有ぐゆう极高的てき吞吐量りょう和かず极低的てき延のべ迟，用よう于计算さん机つくえ与あずか计算机つくえ之の间的数すう据すえ互连。InfiniBand也用作さく服ふく务器与あずか存そん储系统之间的直接ちょくせつ或ある交换互连，以及存そん储系统之间的互连。[1]

截至2014年ねん，它是超ちょう级计算さん机つくえ最さい常用じょうよう的てき互连技わざ术。Mellanox（英えい语：Mellanox）和わ英えい特とく尔制せい造づくりInfiniBand主しゅ机つくえ总线适配器き和わ網あみ路ろ交換こうかん器き，并根据すえ2016年ねん2月がつ的てき报道，[2]甲かぶと骨こつ文ぶん公司こうし已やめ经设计了自己じこ的てきInfiniband交换机つくえ单元和服わふく务器适配芯しん片へん，用よう于自己じこ的てき产品线和第だい三さん方ぽう。Mellanox IB卡可用よう于Solaris、RHEL、SLES（英えい语：SUSE_Linux_Enterprise_Server）、Windows、HP-UX、VMware ESX（英えい语：VMware ESX）、[3] AIX。[4]它被设计为可か扩展和わ使用しよう交换结构（英えい语：Switched fabric）的てき网络拓つぶせ扑。

作さく为互连技术，IB与あずか以太网、光ひかり纤通道どう和かず其他专有技わざ术[5]（例れい如克かつ雷かみなり公司こうし的てきSeaStar）竞争。该技术由InfiniBand贸易联盟推动。

规格

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性能せいのう

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特とく征せい
  SDR DDR QDR（英えい语：Quad Data Rate） FDR-10 FDR EDR HDR NDR
信しん令れい速そく率りつ (Gb/s) 2.5 5 10 10.3125 14.0625[6] 25 50 100
理り论有效ゆうこう吞吐量りょう，Gb/s，每まい1x[7] 2 4 8 10 13.64 24.24
4x链路速度そくど (Gbit/s) 8 16 32 40 54.54 96.97
12x链路速度そくど (Gbit/s) 24 48 96 120 163.64 290.91
编码（位い元もと） 8/10 8/10 8/10 64/66（英えい语：64b/66b encoding） 64/66 64/66
延のべ迟时间（微ほろ秒びょう）[8] 5 2.5 1.3 0.7 0.7 0.5
年とし[9] 2001、
2003		 2005 2007 2011 2014[7] 2017[7] 2020年ねん后きさき

链路可か以聚合あい：大だい多数たすう系けい统使用しよう一いち个4X聚合。12X链路通どおり常用じょうよう于计算机つくえ集しゅう群ぐん和わ超ちょう级计算さん机つくえ互连，以及用よう于内部ぶ網あみ路ろ交換こうかん器き连接。

InfiniBand也提供ていきょう远程直接ちょくせつ内ない存そん访问（RDMA）能力のうりょく以降いこう低ていCPU负载。

拓つぶせ扑

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InfiniBand使用しよう一いち个交换结构（英えい语：switched fabric）拓つぶせ扑，不同ふどう于早期き的てき共ども享とおる媒介ばいかい以太网。所有しょゆう传输开始或ある结束于通道どう适配器き。每まい个处理り器き包含ほうがん一个主机通道适配器（HCA），每まい个外设具有ぐゆう一个目标通道适配器（TCA）。这些适配器き也可以交换安全あんぜん性せい或あるQoS信しん息いき。

消息しょうそく

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InfiniBand以最高だか4 KB的てき封ふう包つつみ发送消息しょうそく数すう据すえ。一条いちじょう消息しょうそく可か以为：

物理ぶつり互连

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InfiniBand与あずかCX4/SFF-8470连接的てき交换

除じょ了りょう板いた式しき连接，它还支持しじ有ゆう源げん和わ无源铜缆（最多さいた30米まい）和わ光ひかり缆（最多さいた10公里くり）。[10]使用しようQSFP（英えい语：QSFP）连接器き。

Inifiniband Association也指定してい了りょうCXP（英えい语：CXP (connector)）铜连接せっ器き系けい统，用よう于通过铜缆或有ゆう源光げんこう缆达到高だか达120 Gbit/s的てき能力のうりょく。

API

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InfiniBand没ぼつ有ゆう标准的てき应用程ほど序じょ接せっ口こう。標準ひょうじゅん只ただ列れつ出で一いち組くみ的てき動作どうさ例れい如 ibv_open_device 或ある是ぜ ibv_post_send，這些都と是ぜ必須ひっす存在そんざい的てき子こ程ほど序じょ或ある方法ほうほう的てき抽象ちゅうしょう表示ひょうじ方式ほうしき。這些子こ程ほど序じょ的てき語法ごほう由よし供應きょうおう商しょう自じ行くだり定義ていぎ。事實じじつ標準ひょうじゅん的てき軟體堆うずたか疊たたみ標準ひょうじゅん是ぜ由ゆかり OpenFabrics Alliance（英えい语：OpenFabrics Alliance） 所ところ開發かいはつ的てき。它以雙そう許可きょか證しょう方式ほうしき發はつ佈，GNU通用つうよう公共こうきょう许可证或あるBSD许可证用よう於 GNU/Linux 以及 FreeBSD，且 WinOF 在ざい Windows 下か可か以選擇せんたく BSD许可证。它已被ひ大だい多數たすう InfiniBand 供應きょうおう商しょう採用さいよう，用よう於 GNU/Linux、FreeBSD 以及 Windows。

历史

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InfiniBand源げん于1999年ねん两个竞争设计的てき合ごう并：未来みらいI/O与あずか下しも一いち代だいI/O。这促成そくせい了りょうInfiniBand贸易联盟（InfiniBand Trade Association，缩写IBTA），其中包括ほうかつ康かん柏かしわ、戴爾、惠めぐみ普ひろし、IBM、英えい特とく尔、微ほろ软及昇のぼり陽よう。当とう时有人じん认为一些更强大的电脑正在接近PCI总线的てき互连瓶びん颈（英えい语：interconnect bottleneck），尽つき管かん有ゆう像ぞうPCI-X的てき升ます级。[11]InfiniBand架か构规范的1.0版本はんぽん发布于2000年ねん。最初さいしょ，IBTA的てきIB愿すなお景けい是ぜ取と代だいPCI的てきI/O，以太网的机つくえ房ぼう、计算机つくえ集しゅう群ぐん的てき互连以及光ひかり纤通道どう。IBTA也设想おもえ在ざいIB结构（英えい语：Fabric computing）上うえ分担ぶんたん服ふく务器硬かた件けん。随ずい着ぎ互聯網もう泡沫うたかた的てき爆ばく发，业界对投资这样一个意义深远的技术跳跃表现为犹豫不决。[12]

时间线

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  • 2001年ねん：Mellanox（英えい语：Mellanox）售出InfiniBridge 10Gbit/s设备和わ超ちょう过10,000个InfiniBand端はし口こう。[13]
  • 2002年ねん：英えい特とく尔宣布せんぷ将はた着眼ちゃくがん于开发PCI Express而不是ぜ采さい用ようIB芯しん片へん，以及微ほろ软停止ていしIB开发以利于扩展てん以太网，IB发展受挫，尽つき管かんSun和わ日立ひたち继续支持しじIB。[14]
  • 2003年ねん：弗どる吉よし尼に亚理工学こうがく院いん暨州立しゅうりつ大学だいがく建立こんりゅう了りょう一いち个InfiniBand集しゅう群ぐん，在ざい当とう时的TOP500排はい名めい第だい三さん。
  • 2004年ねん：IB开始作さく为集群ぐん互连采さい用よう，对抗以太网上的てき延のべ迟和价格。[12]OpenFabrics Alliance（英えい语：OpenFabrics Alliance）开发了りょう一个标准化的基于Linux的てきInfiniBand软件栈。次つぎ年ねん，Linux添加てんかIB支持しじ。[15]
  • 2005年ねん：IB开始被ひ实现为存储设备的互连。[16]
  • 2009年ねん：世界せかい500强きょう超ちょう级计算さん机つくえ中ちゅう，259个使用しよう千兆以太网作为内部互连技术，181个使用しようInfiniBand。[17]
  • 2010年ねん：市し场领导者Mellanox和わVoltaire合あい并，IB供きょう应商只ただ剩あま下しも另一个竞争そう者しゃ——QLogic（英えい语：QLogic），它主要よう是ぜ光こう纤通道どう供きょう应商。[18] Oracle makes a major investment in Mellanox.
  • 2011年ねん：FDR交换机つくえ和わ适配器き在ざい国くに际超级计算さん会かい议（英えい语：International Supercomputing Conference）上うえ宣布せんぷ。[19]
  • 2012年ねん：英えい特とく尔收购QLogic的てきInfiniBand技わざ术。[20]
  • 2016年ねん：甲かぶと骨こつ文ぶん公司こうし制せい造づくり自己じこ的てきInfiniBand互连芯しん片へん和わ交换单元。[21]
  • 2019年ねん：Nvidia以69亿美元もと收おさむ购Mellanox（英えい语：Mellanox）。[22]

参まいり见

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参考さんこう资料

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  1. ^ 存そん档副本ふくほん. [2017-01-09]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2017-07-07）. 
  2. ^ 存そん档副本ふくほん. [2017-01-09]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2020-11-29）. 
  3. ^ InfiniBand Cards - Overview. Mellanox. [30 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2020-01-11）. 
  4. ^ Implementing InfiniBand on IBM System p (IBM Redbook SG24-7351-00) (PDF). [2017-01-09]. （原始げんし内容ないよう存そん档 (PDF)于2020-11-25）. 
  5. ^ Vance, Ashlee. China Wrests Supercomputer Title From U.S.. New York Times. 2010-10-28 [2017-01-09]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2021-01-27）. 
  6. ^ 存そん档副本ふくほん. [2017-01-09]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2016-08-26）. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 存そん档副本ふくほん. [2017-01-09]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2011-09-29）. 
  8. ^ http://www.hpcadvisorycouncil.com/events/2014/swiss-workshop/presos/Day_1/1_Mellanox.pdf （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆） // Mellanox
  9. ^ Panda, Dhabaleswar K.; Sayantan Sur. Network Speed Acceleration with IB and HSE (PDF). Designing Cloud and Grid Computing Systems with InfiniBand and High-Speed Ethernet. Newport Beach, CA, USA: CCGrid 2011: 23. 2011 [13 September 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档 (PDF)于2020-06-13）. 
  10. ^ Specification FAQ. ITA. [30 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2016-11-24）. 
  11. ^ Pentakalos, Odysseas. An Introduction to the InfiniBand Architecture. O'Reilly. [28 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014-08-09）. 
  12. ^ 12.0 12.1 Kim, Ted. Brief History of InfiniBand: Hype to Pragmatism. Oracle. [28 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014年ねん8月がつ8日にち）. 
  13. ^ Timeline. Mellanox Technologies. [28 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-11-29）. 
  14. ^ Sun confirms commitment to InfiniBand. The Register. [28 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-06-20）. 
  15. ^ Linux Kernel 2.6.11 Supports InfiniBand. [29 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2020-10-21）. 
  16. ^ Is InfiniBand poised for a comeback?, Infostor, [2017-01-09], （原始げんし内容ないよう存そん档于2020-11-25） 
  17. ^ Lawson, Stephen. Two rival supercomputers duke it out for top spot. COMPUTERWORLD. [29 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2017-01-10）. 
  18. ^ Raffo, Dave. Largest InfiniBand vendors merge; eye converged networks. [29 July 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2017-07-01）. 
  19. ^ Mellanox Demos Souped-Up Version of InfiniBand. CIO. 20 June 2011 [1 August 2011]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014-01-07）. 
  20. ^ Intel Snaps Up InfiniBand Technology, Product Line from QLogic. HPCwire. January 23, 2012 [2012-01-27]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2012-01-27）. 
  21. ^ Oracle Engineers Its Own InfiniBand Interconnects. The Next Platform. [2016-02-24]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2020-11-29）. 
  22. ^ NVIDIA to Acquire Mellanox for $6.9 Billion. NVIDIA News. 2019-03-11 [2020-02-12]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-03-11）. 

外部がいぶ链接

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