InfiniBandは、しばしば「スイッチドファブリック」と呼ばれるスイッチ設計に基づいた、高性能で多目的なネットワークアーキテクチャです。 InfiniBand（略して「IB」）は、 ストレージエリアネットワーク（SAN）やクラスタネットワークなどのI / Oネットワークで使用するように設計されています。 高性能コンピューティングの主要な標準となっています。 世界最速の500台のスーパーコンピュータのうち200台以上がInfiniBandを使用しています 。これはギガビットイーサネットを使用している以上のものです。
InfiniBandの歴史
InfiniBandでの作業は、システム相互接続の技術標準を設計している2つの別々の業界団体によって、1990年代に異なる名前で始まりました。 1999年に2つのグループが統合された後、「InfiniBand」は最終的に新しいアーキテクチャの名前として浮上しました。 InfiniBand Architectureのバージョン1.0が2000年に公開されました。
InfiniBandのしくみ
InfiniBandアーキテクチャの仕様は、 OSIモデルのレイヤ1からレイヤ4に及ぶ。 物理層およびデータリンク層のハードウェア要件をカバーし、 TCPおよびUDPに類似したコネクション型およびコネクションレスのトランスポートプロトコルも備えています 。 InfiniBandは、ネットワーク層でのアドレス指定にIPv6を使用します 。
InfinBandは、特殊な環境で高性能を達成するためにネットワークオペレーティングシステムをバイパスするチャネルI / Oと呼ばれるアプリケーション用のメッセージングサービスを実装しています。 Infiniband対応の2つのアプリケーションが、キューペアと呼ばれる送信キューと受信キューを持つ直接通信チャネルを作成する機能を提供します。 このキューは、データ共有のために各アプリケーションにアクセス可能なメモリスペース（リモートダイレクトメモリアクセスまたはRDMAと呼ばれる）にマップされます。
InfiniBandネットワークは、次の4つの主要コンポーネントで構成されています。
- ゲートウェイ
- ホストチャネルアダプタ
- サブネットマネージャ
- スイッチ
他のネットワークゲートウェイと同様に、InfiniBand ゲートウェイはIBネットワークと外部のローカルネットワークとのインタフェースをとります。
ホストチャネルアダプタは、より一般的な種類のネットワークアダプタのように、InfiniBandデバイスをIBファブリックに接続します。
Subnet Managerソフトウェアは、InfiniBandネットワーク上のトラフィックフローを管理します。 各IBデバイスは、Central Managerと通信するためにSubnet Manager Agentを実行します。
InfiniBand スイッチは、さまざまな組み合わせでデバイスの収集を互いに組み合わせることを可能にするために、ネットワークの必須要素です。 イーサネットとWi-Fiとは異なり、IBネットワークは通常ルータを使用しません。
InfiniBandの速さはどれくらいですか？
InfiniBandは、構成に応じて最大56Gbps以上のマルチギガビットネットワーク速度をサポートします。 技術ロードマップには、将来のバージョンでは100 Gbpsおよび高速のサポートが含まれています。
InfiniBandの制限
InfiniBandのアプリケーションは、主にクラスタスーパーコンピュータやその他の特殊なネットワークシステムに限られていました。 マーケティングは別として、InfiniBandは、インターネットデータセンターのイーサネットまたはファイバーチャネルのいずれかを置き換えることができる汎用アプリケーションデータネットワーキング用に設計されたものではありません。 TCP / IPのような従来のネットワークプロトコルスタックは、これらのプロトコルの性能上の制限のために使用されませんが、メインストリームアプリケーションはサポートされません。
WinSockのような標準のネットワークソフトウェアライブラリは、アーキテクチャのパフォーマンス上の利点を犠牲にすることなく、InfiniBandで動作させることができないため、まだ主流テクノロジになっていません。