InfiniBand


Das InfiniBand ist eine Architektur für Höchstgeschwindigkeits-I/O-Systeme.

Der Anfang der 1990er Jahre entwickelte PCI-Bus hat als echter Bus diverse Nachteile. Seine Bandbreite muss er zwischen allen Teilnehmern aufteilen. Die Parallelität erlaubt nur vergleichsweise geringe Datenraten, kurze Übertragungswege und nur wenige anschließbare I/O-Geräte. Für immer schnellere RAID-Systeme oder Gigabit-Ethernet wurde er zuerst in Servern, aber mehr und mehr auch in PCs zum Engpass. Ende der 1990er Jahre entstanden daher mehrere Industrieinitiativen (Future-I/O und NGIO), welche die Limitierungen der Bus-Architektur von PCI überwinden sollten. 1999 wurden diese Initiativen zur InfiniBand Trade Association (IBTA) zusammengelegt. Beteiligt waren alle wesentlichen Größen der IT-, Telekommunikations- und Softwareindustrie. Im Jahr 2000 brachte die ITBA die erste InfiniBand-Spezifikation heraus.

InfiniBand verwendet serielle, geswitchte, Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die voll-duplex mit einer Kanaldatenrate von 2,5 GBit/s betrieben werden. Durch die Bündelung von vier Kanälen (4X) können 10 GBit/s und von 12 Kanälen (12X) sogar 30 GBit/s erreicht werden.

InfiniBand kennt vier verschiedene Netzkomponenten: den Host Channel Adapter (HCA), den Target Channel Adapter (TCA), den Switch (Fabric) und den Router. Der HCA ist die Schnittstelle für aktiver Komponenten wie Prozessoren. Am TCA sind passive Komponenten wie Speichersysteme angeschlossen. Der Switch vermittelt die Datenpakete zwischen den Komponenten. So lassen sich sehr flexible I/O-Strukturen erzeugen, die es z.B. auch erlauben, dass mehrere Prozessoren auf ein Speichersystem zugreifen oder dass Speichersysteme die Datenübertragung untereinander selbständig und ohne dauernde aktive Beteiligung von Prozessoren abwickeln. Während die InfiniBand-Switches nur die Local IDs (LID) der InfiniBand-Datenpakete auswerten, nutzen die InfiniBand-Router auch die Global ID (GID), was größere, aus Subnetzen aufgebaute Netzstrukturen ermöglicht.

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