InfiniBand

InfiniBand.

InfiniBand es un bus de comunicaciones serie de alta velocidad, baja latencia y de baja sobrecarga de CPU, diseñado tanto para conexiones internas como externas.

Sus especificaciones son desarrolladas y mantenidas por la Infiniband Trade Association (IBTA).

Descripción

Caudal de Infiniband, bruto / eficaz
  SDR DDR QDR
1X 2,5 / 2 Gbps 5 / 4 Gbps 10 / 8 Gbps
4X 10 / 8 Gbps 20 / 16 Gbps 40 / 32 Gbps
12X 30 / 24 Gbps 60 / 48 Gbps 120 / 96 Gbps

Al igual que Fibre Channel, PCI Express y otros modos de interconexión modernos, Infiniband usa un bus serie bidireccional de tal manera que evita los problemas típicos asociados a buses paralelos en largas distancias (en este contexto, una habitación o edificio). A pesar de ser una conexión serie, es muy rápido, ofreciendo una velocidad bruta de unos 2,5 Gigabits por segundo (Gbps) en cada dirección por enlace. Infiniband también soporta doble e incluso cuádruples tasas de transferencia de datos, llegando a ofrecer 5 Gbps y 10 Gbps respectivamente. Se usa una codificación 8B/10B, con lo que, de cada 10 bits enviados solamente 8 son de datos, de tal manera que la tasa de transmisión útil es 4/5 de la media. Teniendo esto en cuenta, los anchos de banda ofrecidos por los modos simple, doble y cuádruple son de 2, 4 y 8 Gbps respectivamente.

Los enlaces pueden añadirse en grupos de 4 o 12, llamados 4X o 12X. Un enlace 12X a cuádruple ritmo tiene un caudal bruto de 120 gbps, y 96 Gbps de caudal eficaz. Actualmente, la mayoría de los sistemas usan una configuración 4X con ritmo simple, aunque los primeros productos soportando doble ritmo ya están penetrando en el mercado. Los sistemas más grandes, con enlaces 12X se usan típicamente en lugares con gran exigencia de ancho de banda, como clústeres de computadores, interconexión en superordenadores y para interconexión de redes.

La latencia teórica de estos sistemas es de unos 160ns. Las reales están en torno a los 6 µs, dependiendo bastante del software y el firmware.

Infiniband usa una topología conmutada de forma que varios dispositivos pueden compartir la red al mismo tiempo (en oposición a la topología en bus). Los datos se transmiten en paquetes de hasta 4 kB que se agrupan para formar mensajes. Un mensaje puede ser una operación de acceso directo a memoria de lectura o escritura sobre un nodo remoto ( RDMA), un envío o recepción por el canal, una operación de transacción reversible o una transmisión multicast.

Al igual que en el modelo de canal usado en la mayoría de los mainframes, todas las transmisiones empiezan o terminan con un adaptador de canal. Cada procesador contiene un host channel adapter (HCA) y cada periférico un target channel adapter (TCA). Estos adaptadores también pueden intercambiar información relativa a la seguridad o a la calidad de servicio del enlace.

Ejemplo de adaptadores de puerto InfiniBand hacia bus PCI Express 2.0
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