¿Por qué es tan importante la red InfiniBand en los centros de datos HPC?

Los centros de datos HPC utilizan cada vez más la red InfiniBand. La demanda de interconexiones con gran ancho de banda y baja latencia también se está extendiendo a un mercado más amplio debido a la rápida expansión de aplicaciones de gran caudal de datos como el análisis de datos y el aprendizaje automático. En comparación con Ethernet, InfiniBand, una tecnología de red diseñada para la interconexión de alta velocidad se ha erigido como estrella emergente en numerosas instalaciones informáticas de alto rendimiento de todo el mundo.

Descubriendo la red InfiniBand en los centros de datos HPC

InfiniBand es una arquitectura de entrada/salida (E/S) de alto rendimiento que permite conectar simultáneamente varias tecnologías de conmutación por cable. En función de la velocidad de los puertos, la red InfiniBand dispone de una variedad de switches de encapsulación, como los switches QDR InfiniBand, FDR InfiniBand, NDR InfiniBand y XDR InfiniBand, etc., para realizar plenamente el soporte empresarial de los centros de datos HPC.

En informática mainframe o unidad central, los canales dedicados del modelo InfiniBand se utilizan para conectar y transferir datos entre el mainframe y los periféricos. Con un tamaño máximo de paquete de 4K en toda su extensión, InfiniBand permite enlaces serie punto a punto y bidireccionales que pueden agregarse en unidades de 4X y 12X para alcanzar una velocidad combinada de transmisión de datos útiles de hasta 300 gigabits por segundo.

Para promover aún más el desarrollo de la industria HPC, muchos propietarios de marcas han comenzado a introducir productos InfiniBand. FS ofrece switches de 200G para centros de datos, especialmente switches InfiniBand de 200G, que pueden utilizarse como una de las opciones para centros de datos HPC.

Consulte también: Switch InfiniBand de FS

Cómo la red InfiniBand se adapta al centro de datos HPC

Hoy en día, internet es una infraestructura masiva que necesita una gran variedad de aplicaciones intensivas en datos. Las grandes empresas también están construyendo centros de datos HPC para satisfacer la demanda de computación fiable de una gran cantidad de datos. Un entorno de sistema es creado por el ancho de banda extremadamente alto de HPC entre nodos de computación, almacenamiento y sistemas de análisis. Otro indicador de rendimiento de la arquitectura HPC es la latencia. El centro de datos HPC ha decidido utilizar la red InfiniBand porque puede satisfacer sus requisitos de gran ancho de banda y baja latencia.

En comparación con RoCE y TCP/IP, la adopción de la red InfiniBand en entornos de procesamiento de alto rendimiento, especialmente los que utilizan tecnologías de virtualización de servidores, blade y computación en nube, ha mostrado grandes ventajas.

Consulte también: RoCE vs.Infiniband vs.TCP/IP

Ventajas de la red InfiniBand en los centros de datos HPC

Ya se trate de la evolución de la tecnología de comunicación de datos, la innovación de la tecnología de internet o la actualización de la presentación visual, todas ellas se benefician de una informática más potente, un almacenamiento de mayor capacidad y seguridad y unas redes más eficientes. La red InfiniBand puede proporcionar servicios de red de mayor ancho de banda y, al mismo tiempo, reducir la latencia, disminuir el consumo de recursos informáticos por la carga de transmisión de la red e integrar perfectamente los centros de datos HPC gracias a sus ventajas únicas.

Eficiencia de la red: La red InfiniBand (red IB) descarga el procesamiento de protocolos y el movimiento de datos de la CPU a la interconexión, maximizando la eficiencia de la CPU y realizando simulaciones de altísima resolución, grandes conjuntos de datos y algoritmos altamente paralelizados. Especialmente en los centros de datos HPC, se conseguirán importantes mejoras de rendimiento, como en la Web 2.0, la computación en la nube, el big data, los servicios financieros, los centros de datos virtualizados y las aplicaciones de almacenamiento. Esto acortará el tiempo necesario para completar la tarea y reducirá el coste global del proceso.

Velocidad InfiniBand: en el periodo en que Ethernet 100G dominaba el mercado, la velocidad de la red IB también se desarrollaba continuamente, y se lanzaron switches InfiniBand 100G/200G uno tras otro para satisfacer los requisitos de alto rendimiento de la arquitectura HPC. Los switches InfiniBand son una excelente opción para los centros de datos HPC debido a su gran ancho de banda, alta velocidad y bajo rendimiento de latencia, lo que les permite lograr una alta eficiencia de los servidores y productividad de las aplicaciones.

Escalabilidad: Gracias a InfiniBand se pueden crear redes de nivel 2 con 48.000 nodos en una única subred. Además, la red IB no depende de mecanismos de difusión como ARP, por lo que no provocará tormentas de difusión ni desperdiciará ancho de banda adicional. Las distintas subredes IB también pueden asociarse con switches y a switches.

Basándose en las ventajas de los mencionados switches InfiniBand, los productos InfiniBand para centros de datos lanzados por FS están construidos con dispositivos switch InfiniBand Quantum, que admiten un ancho de banda sin bloqueo de hasta 16Tb/s y un retardo puerto a puerto inferior a 130ns, proporcionando una alta disponibilidad y soporte multiservicio para centros de datos HPC. Sin duda, si tiene varios dispositivos en funcionamiento para reducir la carga de trabajo, también puede utilizar redes Ethernet para completar la transmisión de datos. FS también proporciona switches Ethernet de múltiples velocidades para ayudar a la construcción de su red.

Conclusión

Con su rendimiento extremo, la red InfiniBand y su innovadora arquitectura técnica pueden ayudar a los usuarios de centros de datos HPC a maximizar el rendimiento empresarial. La tecnología Infiniband simplifica enormemente la arquitectura de red de alto rendimiento, reduce el retraso causado por las capas de arquitectura multinivel y proporciona un fuerte apoyo para la actualización sin problemas del ancho de banda de acceso de los nodos informáticos clave. La tendencia general será que las redes InfiniBand entren en cada vez más escenarios de uso.