20 июня 2011 г. компания Mellanox Technologies представила новое, полное решение FDR InfiniBand (Fourteen Data Rate) 56Gb/s, состоящее из адаптеров (HBA), коммутаторов, кабелей и программного обеспечения. Адаптеры ConnectX 3 FDR 56Gb/s InfiniBand, коммутаторы серии SX-6000, Unified Fabric Manager (UFM), Mellanox ОС (MLNX-OS), ПО, медные и оптические кабели, сертифицированные для передачи сигнала FDR, гарантируют высокий уровень сетевой производительности и низкое энергопотребление. Технология обеспечивает эффективную работу с сетями для высокопроизводительных вычислений, финансовых услуг, баз данных, виртуализированных ЦОД и облачных вычислений.

FDR InfiniBand

FDR InfiniBand (Fourteen Data Rate, потоковая скорость 14 Гбит/с на линию) является технологией InfiniBand нового поколения, разработанной и описанной ассоциацией InfiniBand Trade Association (IBTA). FDR InfiniBand анонсирована в июне 2010 г. и предназначена для использования в приложениях, требующих оптимизации соотношения между энергопотреблением и производительностью, а также минимизации затрат на обслуживание сетевых коммуникаций.

Рост скоростных и функциональных характеристик очередной версии InfiniBand стал логичным ответом на продолжающееся ужесточение требований конечных пользователей к оптимизации стоимости, энергопотребления и производительности. Новый протокол обеспечивает расширенную поддержку мультиядерных процессоров и ускорителей.

Ранее технология InfiniBand развивалась следующим образом:

  • 1999: Single Data Rate (SDR) 2,5 Гбит/с;
  • 2004: Double Data Rate (DDR) 5 Гбит/с;
  • 2008: Quad Data Rate (QDR) 10 Гбит/с;
  • 2011: Fourteen Data Rate (FDR) 14,0625 Гбит/с.

При переходе к каждой следующей реализации протокола происходил номинальный двукратный рост потоковой производительности.

В случае FDR непосредственное увеличение пропускной способности составило около 40% по сравнению с предыдущей версией протокола QDR, однако, по данным производителя, реальные результаты тестов по пропускной способности и задержкам демонстрируют рост производительности, близкий к 100%, что позволяет утверждать, что и в данном случае реализация новой версии протокола обеспечивает двукратный рост основных характеристик.

Отличительные особенности технологии

FDR InfiniBand характеризуется следующими основными параметрами.

  • Параметры Link speed увеличились до 14 Гбит/с на линию или 56 Гбит/с по четырем линиям, т. е. увеличение происходит почти на 80% по сравнению с предыдущими поколениями InfiniBand.
  • Показатель Link кодировки для FDR InfiniBand был изменен с 8 бит/10 бит на 64 бит/66 бит. Это позволило повысить эффективность передачи данных и подключения устройств хранения.
  • Улучшены механизмы коррекции ошибок сети за счет использования технологии Forward Error Correction. Эта технология позволяет устройствам InfiniBand исправлять битовые ошибки и сокращает издержки при выполнении транзакций. Новый механизм обеспечивает высокую надежность сети, что особенно важно для крупных ЦОД, при выполнении высокопроизводительных вычислений и реализации облачных сервисов.
  • FDR InfiniBand имеет полную обратную совместимость с предыдущими поколениями InfiniBand — SDR, DDR и QDR, в том числе и по аппаратным элементам. Совместно с новым стандартом шины PCIe Gen3 этот протокол обеспечивает выход к новому уровню возможностей кластеризации и следующий шаг к оптимизации пропускной способности ЦОД, к повышению эффективности, надежности и масштабируемости.

Что даст использование FDR InfiniBand конечным пользователям

InfiniBand предоставляет конечным пользователям возможность построения решений, характеризующихся превосходной реакцией приложений на запросы пользователей из различных областей индустрии, улучшает соотношение между стоимостью и производительностью с одновременным снижением времени развертывания и стоимости владения. InfiniBand FDR в настоящее время является самой эффективной технологией, которая позволяет строить современные сети нового поколения для корпоративных дата-центров.

Перспективы развития InfiniBand

The InfiniBand Trade Association продемонстрировала дорожную карту развития пропускной способности InfiniBand на ближайшие несколько лет.

Вкратце её можно описать так: 1x, 4x, 8x и 12x EDR (Eight Data Rate) и FDR, включая кодирование 64 бит/66 бит, с применением диапазона рабочих частот, достигающим 300 Гбит/с (прогнозируемая скорость EDR к концу 2012 — началу 2013 г.).

С появлением FDR InfiniBand 56Gb/s с поддержкой PCIe Gen3, ConnectX-3 стало возможным удвоить пропускную способность сетей хранения данных, что позволяет устранить одно из самых узких мест в современных серверных решениях. Значительные усовершенствования были введены в реализации технологии FDR ConnectX-3 от компании Mellanox — это оптимизированное время задержек, надежность, увеличенная пропускная способность и масштабируемось, а также лучшие в отрасли аппаратные ускорители MPI. Решение Mellanox end-to-end FDR InfiniBand аккумулирует все то, что способствует обеспечению лучшей в своём роде производительности и эффективности для обоих поколений систем PCIe Gen2 и PCIe Gen3. При использовании такого решения пропускная способность может достичь еще более высоких показателей за счет использования программного обеспечения Mellanox's VMA Messaging Acceleration.

Линейка одноюнитовых коммутаторов Mellanox SwitchX SX-серии 6000 обеспечивает неблокирующую пропускную способность свыше 4 Тбит/с, при этом гарантируется чрезвычайно низкое время задержек при передаче от порта к порту. Коммутаторы серии SX6000 позволяют эффективно проводить вычисления как для маленьких, так и для очень больших по масштабу кластеров, реализуя функции статической и адаптивной маршрутизации, контроль перегрузки и коррекцию ошибок на аппаратном уровне. Эти особенности, поддерживаемые пакетом системного ПО MLNX-OS, обеспечивают максимальную эффективную пропускную способность фабрики InfiniBand за счет исключения узких точек сети и предоставления высокого уровня надежности. Новые функции чипов SX позволяют создавать основанные на аппаратных средствах маршрутизаторы InfiniBand и шлюзы для соединения с сетями Ethernet и Fibre Channel, что обеспечивает дальнейший рост масштабируемости и возможностей конвергенции. Коммутаторы серии SX6000 могут работать под управлением Mellanox's Unified Fabric Manager, при этом появляются дополнительные функции контроля сети. UFM анализирует логический и виртуальный образ физических ресурсов для достижения высокой степени контроля над оптимизацией производительности приложений и временем бесперебойной работы. В случае параллельных вычислений или при создании конвергентных фабрик серия SX6000 демонстрирует самую высокую в индустрии пропускную способность и позволяет легко и эффективно строить кластеры, состоящие из тысяч и десятков тысяч узлов.

Mellanox рекомендует использовать для реализации FDR только специальные сертифицированные кабели и предоставляет широкую номенклатуру этих элементов сети. Это дает возможность добиваться лучшей в отрасли производительности и надёжности соединения. Пассивные медные кабели Mellanox FDR длиной до 5 м являются наиболее экономически рентабельными, их применение значительно снижает затраты на подключение. Активные оптические кабели Mellanox FDR, в свою очередь, предназначены для того чтобы удовлетворить более высокие требования, обеспечивая подключение крупномасштабных систем и коммутаторов на, как правило, большем расстоянии. Кабели Mellanox FDR обладают повышенной надежностью и в обязательном порядке проходят ряд тестовых испытаний, что гарантирует безусловную совместимость и позволяет реализовывать надежную высокоскоростную связь на скорости 56 Гбит/с.

Компания DSCon (www.dscon.ru; тел.: +7 (495) 644-49-11) 10 лет работает на рынке аппаратного и программного обеспечения для построения центров обработки данных и является дистрибьютором крупнейших мировых поставщиков. Специалисты компании будут рады предоставить более подробные описания технологии и продуктов Mellanox, а также по вашему запросу реализовать законченные решения “под ключ”.

НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ