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Die Auswahl des richtigen Speicherprotokolls: InfiniBand vs. Fiber Channel

Aktualisierung: 10. Jul 2023 by
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In den letzten Jahren hat die Verwendung von InfiniBand und Fiber Channel in der Datenspeicherung einige Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Unternehmen sind zunehmend bestrebt, eine Netzwerkinfrastruktur mit hohem Durchsatz, niedriger Latenz und höherer Leistung aufzubauen. Was ist der Unterschied zwischen Infiniband und Fiber Channel in der Netzwerkspeichertechnologie, und wie sieht der zukünftige Entwicklungstrend aus? Aus der Perspektive der Speichertechnologie werden wir im Folgenden den Unterschied zwischen InfiniBand und Fiber Channel behandeln.

InfiniBand vs. Fiber Channel: Engpässe im Unternehmensnetzwerk

Die Wachstumsdaten von strukturierten und unstrukturierten Daten in den letzten zehn Jahren zeigen, dass unstrukturierte Daten einen sehr großen Anteil ausmachen. Wenn Unternehmen auf bestehende Netzwerkanforderungen reagieren, müssen sie bei der Auswahl von InfiniBand und Fiber Channel drei wichtige Parameter berücksichtigen:

  • Bandbreite – ein Maß für die Datenübertragungsrate

  • Latenz – die Zeit, die benötigt wird, um eine E/A-Anfrage abzuschließen, auch bekannt als Reaktionszeit

  • IOPS – Input/Output Operations Per Second (Eingabe/Ausgabeoperationen pro Sekunde) ist ein Maß für die Eingabe/Ausgabeleistung, das zur Charakterisierung von Computerspeichergeräten wie HDD, SSD und SAN verwendet wird.

Zwei weitere Parameter, die für jedes Rechenzentrum von Bedeutung sind, sind Stromverbrauch und Zuverlässigkeit.

Was ist InfiniBand?

InfiniBand und Fiber Channel haben ihre eigenen Eigenschaften und einige Unterschiede in der Protokoll-Leistung und -Anwendung. Bevor wir uns jedoch für eine der zwei Speichertechnologien entscheiden, müssen wir zunächst die Definitionen und Merkmale dieser beiden Protokolle verstehen. InfiniBand (IB) ist einer der neuesten Kommunikationsstandards für Computernetzwerke in der Hochleistungsinformatik, der sich durch einen sehr hohen Durchsatz und eine sehr geringe Latenz auszeichnet. Es wird am häufigsten für die Verbindung von Supercomputern verwendet. Intel und Mellanox InfiniBand sind die beiden wichtigsten Hersteller von InfiniBand HBAs (Host Bus Adapters) und Netzwerk-Switches. FS bietet den InfiniBand-Switch der Mellanox Quantum-Netzwerkkarte an, der eine 200G-Übertragung unterstützt und eine der besten Optionen für Hochleistungsrechenzentren ist.

InfiniBand-Netzwerk

Was ist Fiber Channel?

Fiber Channel (FC) wurde Mitte der 1990er Jahre zur dominierenden Wahl für SAN-Netzwerke. Ein herkömmliches Fiber Channel-Netzwerk besteht aus spezieller Hardware, den Fiber Channel-Switches, die den Speicher mit dem SAN verbinden, und den Fiber Channel-HBAs, die diese Switches mit den Server-Computern verbinden. Fiber Channel ist ein ausgereiftes Protokoll mit niedriger Latenz, hoher Bandbreite und hohem Durchsatz. Als Speicherprotokoll ist FC einfach zu konfigurieren und zu verwalten und hat sich in der Vergangenheit weithin durchgesetzt.

Wie InfiniBand unterstützt auch Fiber Channel sowohl Glasfaser- als auch Kupferleitungen. Da Fiber Channel unempfindlich gegenüber Störungen ist, ist es das beste Übertragungsmedium. Kupfermedien werden ebenfalls vielfältig eingesetzt, insbesondere für den Anschluss kleiner Fiber Channel-Laufwerke. FC-Module für Fibre Channel unterstützen außerdem eine Vielzahl verschiedener Übertragungsraten, um unterschiedlichen Anforderungen an die Netzwerkverbindung gerecht zu werden.

Fiber Channel

Mehr dazu finden Sie hier: FS Fiber Channel Transceiver-Module

InfiniBand vs. Fiber Channel: Wo liegen die Unterschiede?

Im Vergleich zu Fiber Channel verwendet InfiniBand die RDMA-Technologie zur Implementierung von Datenübertragungen, die auf Kommunikationsanwendungen ausgerichtet sind. InfiniBand hat in HPC-Rechenzentren mehr Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und Netzwerkmethoden. Ein Hauptziel von Fiber Channel ist die Konnektivität und Erweiterung, indem Daten gemeinsam genutzt und Tausende von Geräten miteinander verbunden werden.

Inhalte InfiniBand Fiber Channel
Rates 40 Gb, 56 Gb, 100 Gb, 200 Gb 8GFCc, 16GFC und 32GFC
Protokoll RDMA TCP
Struktur Bei der kanalbasierten seriellen Übertragung wird die Switched Fabric als Verbindungstopologie verwendet. Unterstützt Punkt-zu-Punkt- (2 Ports) und Switched-Fabric-Topologien (224 Ports).
Skalierbarkeit Zehntausende von Netzwerkknoten werden in einem einzigen Subnetz unterstützt und können durch Router mit unbegrenzter Größe erweitert werden. Beginnt mit einem einzigen Switch. Bei Bedarf können weitere Switches hinzugefügt werden.
Funktion InfiniBand integriert Computing-Engines in das Netzwerk, um die Datenverarbeitung für Deep Learning und HPC effektiv zu beschleunigen. Fiber Channel ist transparent und autonom In Bezug auf die zugewiesenen Protokolle, einschließlich SCSI, TCP/IP, ESCON und NVMe.

Heutzutage bezieht sich die Datenspeichertechnologie auf die allgemeinen Merkmale von hoher Leistung, einfacher Skalierbarkeit, Service und Intelligenz. Zu den Speichersystemen gehören SAN-Speicher, NAS-Speicher und DAS-Speicher. Sie können je nach Ihrem Speicherbedarf zwischen InfiniBand und Fiber Channel wählen. FC-Netzwerke sind zwar effizienter, aber sie sind relativ schwer zu warten und haben eine niedrige Rate. IB-Netzwerke haben eine geringe Latenzzeit und eine hohe Geschwindigkeit, aber die Anschaffungskosten sind relativ hoch.

InfiniBand ist nach wie vor auf Erfolgskurs

Sowohl InfiniBand als auch Fiber Channel bieten verlustfreie Netzwerke mit geringer Latenz und weisen eine gewisse Skalierbarkeit auf. Allerdings entwickelt sich Fiber Channel in Bezug auf die hohe Leistung nur langsam weiter, während die Entwicklung von InfiniBand extrem hoch ist. Unternehmen, die Fiber Channel benötigen, können weiterhin die Vorteile der überlegenen Leistung für die Datenübertragung nutzen. In Zukunft wird InfiniBand höchstwahrscheinlich in großem Umfang eingesetzt werden, um sich an die Entwicklung der Hochgeschwindigkeitskommunikation anzupassen.

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