InfiniBand

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Il pannello di uno switch InfiniBand

InfiniBand è uno standard di comunicazione ad alta velocità, sviluppato principalmente per High Performance Computing e utilizzato nei moderni supercomputer. Può essere utilizzato sia per comunicazioni inter-nodo, in alternativa a Ethernet, o intra-nodo, in particolar modo per le comunicazioni CPU-storage. Al 2018 i maggiori produttori di chip InfiniBand sono Mellanox e Intel, quest'ultima implementando la sua versione proprietaria chiamata Omni-Path[1]. A livello datalink, le comunicazioni avvengono sempre punto a punto e le reti possono essere create attraverso switch.

Nel 2017, InfiniBand, seppur era utilizzato solo nel 32% dei supercomputer della classifica dei Top 500, rappresentava 314 petaflops cumulati dei Top 500 contro Ethernet che era installato su macchine la cui potenza computazionale cumulata era di 185 petaflops[2].

Il protocollo Infiniband risulta avere un throught molto più alto e una latenza molto più bassa rispetto a Ethernet: ad esempio, rispetto a 10 gigabit Ethernet migliora il throughput di 3.7 volte e la latenza è ridotta di 5 volte[3]. Tuttavia, la complessità e, di conseguenza, i costi di implementazione sono molto più alti.

Tecnologia[modifica | modifica wikitesto]

Secondo lo schema ISO/OSI, lo standard InfiniBand si occupa in particolar modo dei 4 livelli più bassi, seppur il concetto di transazione necessita di interagire anche i livelli più alti[4].

Livello fisico[modifica | modifica wikitesto]

A livello hardware, il concetto base è il cosiddetto link, in grado di fornire una banda teorica di 2.5 Gb/s full-duplex. A livello fisico, ad ogni link corrispondono 4 cavi. Le tre più comuni configurazioni dei link sono x1, x4 e x12, che corrispondono rispettivamente a 4, 16 e 48 cavi[4]. In ogni link, la trasmissione avviene attraverso una comunicazione seriale trasmessa con un segnale differenziale: due coppie di cavi, una per ogni direzione.

Performance[modifica | modifica wikitesto]

Velocità massime teoriche in differenti configurazioni
  Singolo (SDR) Doppio (DDR) Quadruplo (QDR)
1X 2.5 Gbit/s 5 Gbit/s 10 Gbit/s
4X 10 Gbit/s 20 Gbit/s 40 Gbit/s
12X 30 Gbit/s 60 Gbit/s 120 Gbit/s

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Timothy Prickett Morgan, The battle of the infinibands, part two, su nextplatform.com, 2018. URL consultato l'11 febbraio 2020.
  2. ^ Michael Feldman, TOP500 Meanderings: InfiniBand Fends Off Supercomputing Challengers, Top 500, 2017.
  3. ^ (EN) Interconnect Analysis: 10GigE and InfiniBand in High Performance Computing (PDF), HPC Advisory Council, 2009.
  4. ^ a b Introduction to InfiniBand™ (PDF), Mellanox Technologies Inc., 2003.

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