Intel Omni-Path. Данным везде у нас дорога +7
Производство и разработка электроники, Блог компании Intel, Сетевое оборудование
Рекомендация: подборка платных и бесплатных курсов Python - https://katalog-kursov.ru/
Повальная кластеризация всего и вся требует специфических технологий обмена данными, характеризующихся, прежде всего, низкими задержками и высокой скоростью. Самым известным и используемым в этой области стандартом является Infiniband. Появившись в далеком 1999 году, в процессе своего развития Infiband увеличил свою скорость c 2 до 100 Гбит/с. Компания Intel является участником ассоциации, развивающей Infiband и выпускает Infiband-оборудование. Это, впрочем, не мешает ей своими собственными силами поддерживать еще один стандарт высокоскоростных сетей коммутации — Intel Omni-Path. Это наименование несколько раз появлялось в постах нашего блога, и каждый раз читатели просили подробностей. Теперь у нас есть возможность о них рассказать.
Архитектура Intel Omni-Path
Intel Omni-Path имеет стандартную для технологий подобного рода архитектуру. Ее инфраструктура состоит из сетевых адаптеров (
HFI, Host Fabric Interface) для подключения вычислительных и управляющих нод, коммутаторов, позволяющих создать необходимую топологию и количество портов и средства управления для контроля и мониторинга всей фабрики.
С сетевой точки зрения Omni-Path достаточно точно вписывается в эталонную модель OSI с одним небольшим нюансом: в описании протокола используется термин «полуторный уровень» (
LTP, Link Transfer Protocol), отвечающий за надежную доставку объектов второго уровня, контроль потока и соединения. В ведении второго уровня остается адресация, коммутация и выделение ресурсов.
При переходе с второго на полуторный уровень данные нарезаются на 64-битные кусочки, к ним присоединяется бит типа и получается флит (
Flit). Единица данных, с которой работает LTP, состоит из 16 флитов, 14 битов CRC и двух отчетных битов. Один или несколько флитов является командным и содержит информацию управляющих протоколов. При необходимости заново передать определенный LTP (
Link Transfer Packet) посылается пустой LTP с необходимыми данными в командной части. Отчетные биты 4 последовательных LTP складываются в 8-битный отчет, доставляемый в командном флите.
Оперирование маленькими кусочками данных позволяет держать под контролем задержки передачи, минимизировать их разброс, обеспечивает базу для механизмов QoS. Для ранжирования трафика применяются так называемые «виртуальные линии» (
Virtual Lanes). Для адресации абонентов фабрики используется 24-битные идентификаторы.
Четвертый и последующий уровни интегрируют Omni-Path в требуемую программную среду.
Performance Scaled Messaging (PSM) — API и соответствующий протокол 4 уровня, разработанный для нужд HPC — High Performance Computing.
Open Fabrics Interface (OFI) — универсальный фреймворк и программная прокладка для самых различных нужд и протоколов.
Open Fabrics Alliance Verbs — API и соответствующий протокол 4 уровня для реализации RDMA (
Remote Direct Memory Access).
Оборудование Omni-Path
Технология Intel Omni-Path существует не только в виде красивых картинок. В 2015-16 годах Intel выпустила полный набор устройств, необходимых для ее использования на практике. Во-первых, это оконечные адаптеры ноды — HFI. Они существуют двух модификаций: в виде PCI Express
карты х8 (максимальная скорость данных 56 Гбит/с) и в виде
карты х16 (максимальная скорость данных 100 Гбит/с). Интерфейс подключения — QSFP28. Intel также выпускает
QSFP-кабели различной длины, медные пассивные и оптические активные.
Для организации требуемой топологии сети Omni-Path Intel предлагает два вида коммутаторов Intel Omni-Path Edge Switch 100 Series с 24 и 48 100G портами QSFP28. Судя по заявленным характеристикам коммутаторы обеспечивают честный дуплексный 100G на каждый порт без переподписки. Также анонсированы два модульных коммутатора Intel Omni-Path Director Class Switch со значительно большим количеством портов (192 и 768) и существенной переподпиской (утилизация не более 25%).
В планах компании — интеграция контроллеров Omni-Path в процессоры Intel Xeon и активное использование технологии в Xeon Phi. Будем ждать следующих новостей из этой области.
-->
К сожалению, не доступен сервер mySQL