InfiniBand是一项为互连网架构而设计的支持IO连接的功.docx

InfiniBand 技术 InfiniBand 是一项为互连网架构而设计的支持 I/O 连接的功能强大的体系结构。主要OEM 服务器厂商都支持InfiniBand，并以此为基点扩展和创建下一代服务器内I/O 互连标准。一个高带宽的符合工业标准的 I/O 连接方式首次将传统的箱内总线的角色进行了延伸。InfiniBand 在提供箱内背板解决方案，外部互连，和箱外带宽方面是独一无二的；也可以说， 它提供了一种过去只能在传统网络连接中使用的连接方式。以当前的技术现状，要把 I/O 和系统区域网络统一起来，需要发展一种新的体系结构，这种体系结构必须同时满足过去完全 分开的两个领域的不同需求。InfiniBand 的推出填补了这种体系结构的空白，带来了一场关于 I/O 的技术变革，而支撑其完成使命的，是InfiniBand 有能力支持互连网对可靠性，可用性和可服务性的需求。 与早期 PCI 总线和其它各厂商专有的交换网络及I/O 解决方案相比，Infiniband 更具有提供RAS（可靠性、可用性、可服务性）的能力，本文将就此对Infiniband 的特性和能力进行讨论。同时，本文还讨论了 InfiniBand 体系结构如何提供复杂的硅、软件和系统解决方案。InfiniBand 拥有完善的规范，其中的InfiniBand 规范 1.2 详细定义了很多工业标准，如：电气接口、机械连接器、软件和管理界面等方面的内容。本文对InfiniBand 规范 1.2 做了概要介绍，以期读者可以了解InfiniBand 体系结构的全貌。 文章分为四个部分。介绍部分为读者搭建了一个 InfiniBand 的平台，并揭示了为什么主流服务器厂商会支持这个新标准。第二部分介绍了Infiniband 将会给当前这个被传统技术所统治的市场带来什么样的影响。第三部分对基于交换的网络和基于总线的结构进行了一般性的比较；而对 InfiniBand 和PCI-X 及其它专有解决方案的差异则做了详细论述。最后一部分详细介绍了InfiniBand 体系结构，并从宏观角度回顾了InfiniBand 的重要特性。 介绍 Infiniband 是一个基于交换的串行 I/O 互连体系结构，运行速度为每方向 2.5Gb/s 或10Gb/s（每端口）。和共享总线结构不同，InfiniBand 是一个针数很少的串行结构，可连接印刷电路板（PCB –Printed circuit board）上的设备，并支持箱外带宽。使用普通的双绞铜线， InfiniBand 支持的连接距离为 17m；而如果使用光缆，其支持的距离则可达数公里甚至更远。InfiniBand 支持QoS 和RAS。“支持 RAS”特性在设计之初就被融入了InfiniBand 的体系结构，这些特性对于 InfiniBand 有能力成为位于Internet 核心的下一代服务器和存储系统的通用I/O 基础架构具有非常重要的意义。InfiniBand 终将从根本上改变系统和Internet 互连体系， 下文将详细讨论Infiniband 这些与生俱来的特性是如何促成这场技术变革。 InfiniBand 系统网络（如下图）受到各大工业公司的支持，其中包括了所有主要服务器厂商（如：戴尔，惠普，IBM，英特尔，微软和Sun 等公司）。如前所述，InfiniBand 体系结构拥有众多优点，但是，为了实现10Gb/s 的链路带宽，必须去掉 PCI 瓶颈，具有讽刺意味 的是，如今，恰恰是PCI 在协助Infiniband 发展互连技术。 市场 重要市场，例如应用群集，系统内部通讯，和处理器间通讯都需要高带宽、QoS 和RAS 特性。很多嵌入系统（包括路由器、存储系统和智能交换机）使用 PCI 总线- 常常是紧凑PCI 方式，作为其内部I/O 体系结构。这样的系统无法跟上高速的网络互连技术，如：千兆以太网络和 ATM。因此，很多公司都开始致力于开发自己的 I/O 互连架构。基于开发以太局域网，光纤通道存储区域网络以及广域网互连的成功经验，InfiniBand 的出现已经超出了今天的市场需求，可以为更大范围的系统提供互连。这些成就都得益于 InfiniBand 直接支持很多重要特性，如：RAS、QoS 和可扩展性。 应用群集 今天，互连网已经发展成为全球基础架构。它支持流媒体，B2B（Business-to-Business）解决方案，电子商务和交互门户。每一种应用程序都必须满足对数据持续增长和数据可靠性 的需求。做为支持这些应用的服务提供商身负重压。他们需要在日益拥挤的链路中提供高效 的通讯，同时还要针对不同 QoS 和安全等级进行计费。应用服务提供商（ ASP － Application Service Providers）已经上