InfiniBand技術(shù)和虛擬化調(diào)研

InfiniBand技術(shù)市場(chǎng)調(diào)研匯報(bào)TOC\o"1-3"\h\uTOC一、執(zhí)行性摘要 1（一）此次調(diào)研主要目標(biāo) 1（二）此次調(diào)研主要方式 2（三）關(guān)于infiniBand技術(shù)概要 2二、相關(guān)調(diào)研匯報(bào) 2（一）關(guān)于InfiniBand在現(xiàn)在市場(chǎng)情況匯報(bào) 21.1InfiniBand市場(chǎng)前景： 21.2各大廠商對(duì)InfiniBand態(tài)度： 31.3InfiniBand在現(xiàn)在市場(chǎng)情況和其主要廠商介紹（Voltaire，Mellanox,Qlogic）31.3.1Voltare與其市場(chǎng) 41.3.2Mellanox和其相關(guān)信息 71.3.3Qlogic和其產(chǎn)品介紹 91.4InfiniBand技術(shù)應(yīng)用方向 111.4.1InfiniBand在未來(lái)GPU上應(yīng)用 111.4.3InfiniBand在固態(tài)硬盤(pán)上應(yīng)用 131.4.4InfiniBand在數(shù)據(jù)庫(kù)上成功案例 131.4.5InfiniBand國(guó)內(nèi)成功案例 141.5InfiniBand在虛擬技術(shù)上結(jié)合 151.5.1InfiniBand實(shí)現(xiàn)VIA 151.5.2InfiniBand在VMware上應(yīng)用 151.5.3數(shù)據(jù)中心光線架構(gòu)融入InfiniBand16執(zhí)行性摘要此次調(diào)研主要目標(biāo)InfiniBand技術(shù)是一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)高帶寬、高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)。此次調(diào)研，主要為解InfiniBand技術(shù)在現(xiàn)在市場(chǎng)上地位和其與虛擬化結(jié)合情況。此次調(diào)研主要方式因?yàn)楝F(xiàn)在InfiniBand技術(shù)在國(guó)內(nèi)研發(fā)和使用情況資料較少，所以此次調(diào)研主要經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲取相關(guān)方面資料。關(guān)于infiniBand技術(shù)概要InfiniBand技術(shù)是一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)高帶寬、高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)?，F(xiàn)在，它發(fā)展速度非?？?，而且越來(lái)越多大廠商正在加入或者重返到它陣營(yíng)中來(lái)，包含Cisco、IBM、HP、Sun、NEC、Intel等。能夠說(shuō)，InfiniBand已經(jīng)成為現(xiàn)在主流高性能計(jì)算機(jī)互連技術(shù)之一。而且，現(xiàn)在基于InfiniBand技術(shù)網(wǎng)絡(luò)卡單端口帶寬最大可達(dá)成20Gbps，基于InfiniBand交換機(jī)單端口帶寬最大可達(dá)60Gbps，單交換機(jī)芯片能夠支持達(dá)480Gbps帶寬，為現(xiàn)在和未來(lái)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬要求非?？量虘?yīng)用提供處理方案。相關(guān)調(diào)研匯報(bào)關(guān)于InfiniBand在現(xiàn)在市場(chǎng)情況匯報(bào)1.1InfiniBand市場(chǎng)前景：為了滿足HPC、企業(yè)數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算環(huán)境中高I/O吞吐需求，下一代56Gb/s速率FDR(FourteenDataRate)InfiniBand技術(shù)已經(jīng)浮出水面。11月15日，在SC10大會(huì)上，Mellanox企業(yè)宣告支持InfiniBandTradeAssociation(IBTA)協(xié)會(huì)FDR規(guī)范。Mellanox將在提供包含適配器、交換機(jī)、軟件和線纜在內(nèi)端到端FDRInfiniBand互連處理方案。其FDRInfiniBand技術(shù)將在吞吐量方面提升80%。1.2各大廠商對(duì)InfiniBand態(tài)度：HPC和技術(shù)計(jì)算高級(jí)主管GiladShainer表示：“我們提供了最快點(diǎn)對(duì)點(diǎn)MPI信息速率，以及完整傳輸卸載和MPI加速功效（如MPIcollectiveoffload），使得HPC用戶能夠建立均衡、高效、無(wú)瓶頸CPU/GPU系統(tǒng)。Mellanox高性能互連處理方案意在以更高應(yīng)用性能、更加快并行通信和最高可擴(kuò)展信息速率來(lái)支持全世界科學(xué)家和研究人員不停增加需求?！盡ellanox端到端InfiniBand連接包含ConnectX?-2I/O適配器產(chǎn)品系列、電纜和IS5000系列固定和模塊交換機(jī)組合，能夠提供業(yè)界領(lǐng)先性能、效率及具備最好投資回報(bào)性能互連可擴(kuò)展效益。針對(duì)世界上最高要求計(jì)算應(yīng)用，Mellanox為其全球用戶提供了最高性能端到端網(wǎng)絡(luò)處理方案。在美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)和電氣電子工程師協(xié)會(huì)聯(lián)合舉行國(guó)際計(jì)算機(jī)架構(gòu)討論會(huì)（ISCA)上一次講話中，谷歌企業(yè)（谷歌)科學(xué)家們提議能源均衡數(shù)據(jù)中心使用一個(gè)獨(dú)特“蝴蝶拓?fù)浼軜?gòu)”，它是由每秒40GbInfiniBand交換機(jī)和適配器所組成。經(jīng)過(guò)利用InfiniBand互連（每端口2.5Gb/秒至40Gb/秒）固有靈活性來(lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心利用率，并將功耗降至最低，數(shù)據(jù)顯示InfiniBand網(wǎng)絡(luò)可降低85%功耗。MellanoxTechnologies（NASDAQ:MLNX;TASE:MLNX）董事會(huì)主席兼首席執(zhí)行官EyalWaldman表示：“在InfniBand基礎(chǔ)上創(chuàng)建高性能企業(yè)數(shù)據(jù)中心提議是這種技術(shù)可行性步驟。MellanoxInfiniBand技術(shù)降低了數(shù)據(jù)中心功耗，方便將能效最大化，從而使企業(yè)在多元市場(chǎng)上取得愈加好投資回報(bào)。作為InfiniBand行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，我們將這項(xiàng)提議看作是InfiniBand技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、云、互聯(lián)網(wǎng)托管和Web2.0應(yīng)用等領(lǐng)域發(fā)展見(jiàn)證?！?.3InfiniBand在現(xiàn)在市場(chǎng)情況和其主要廠商介紹（Voltaire，Mellanox，Qlogic）1.3.1Voltare與其市場(chǎng)在日前最新公布全球TOP500高性能計(jì)算機(jī)排名中，Voltaire憑借114個(gè)InfiniBand成功案例保持領(lǐng)先地位，安裝數(shù)量超出最靠近競(jìng)爭(zhēng)友商兩倍以上!據(jù)悉，Infiniband高速網(wǎng)絡(luò)是近幾年產(chǎn)生一個(gè)新興技術(shù)，因其具備高帶寬、低延遲特色，得到了高性能計(jì)算領(lǐng)域青睞。

infiniband是過(guò)去十年來(lái)在TOP500中唯一一個(gè)份額不停攀升互連網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Voltaire與其余廠商Infiniband在TOP500中份額情況Voltaire與其余廠商Infiniband在TOP500商業(yè)性站點(diǎn)中份額情況按HPC制造商劃分，VoltaireInfiniband在TOP500中分布情況Voltaire一直致力于為廣大用戶提供高可靠高性能網(wǎng)絡(luò)處理方案，在InfiniBand網(wǎng)絡(luò)交換硬件領(lǐng)域，Voltaire一直保持穩(wěn)定增加，在7月，Voltaire正式公布Vantage8500(288端口全線速超低延遲)10GbE交換機(jī)產(chǎn)品，并于當(dāng)年進(jìn)入IBM、HP等OEM合作搭檔銷售名目。在軟件領(lǐng)域，Voltaire相繼推出OpenMPIAccelerator(OpenMPI性能加速軟件)、FabricCollectiveAccelerator(網(wǎng)絡(luò)消息傳遞加速軟件)，VoltaireStorageAccelerator(存放性能加速軟件)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在眾多應(yīng)用系統(tǒng)中取得廣泛好評(píng)!Voltaire統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理軟件-UFM全方面兼容InfiniBand和10GbE，UFM集成了網(wǎng)絡(luò)阻塞管理、路由自動(dòng)優(yōu)化、自動(dòng)感知并優(yōu)化VMWare虛擬化環(huán)境等眾多功效，同時(shí)還能夠支持第三方網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)!在金融領(lǐng)域，Voltaire處理方案在海外21家跨國(guó)銀行、25個(gè)基金企業(yè)、9個(gè)證券交易所以及4家大型保險(xiǎn)企業(yè)已經(jīng)成功安裝使用。Voltaire軟硬件產(chǎn)品主要針對(duì)金融行業(yè)多播通訊應(yīng)用提供性能加速功效，比如Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)處理性能加速、股票期貨高頻算法交易、自動(dòng)化交易后臺(tái)處理系統(tǒng)、金融風(fēng)險(xiǎn)分析、商業(yè)智能分析系統(tǒng)等等，其運(yùn)行效果大大超出傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)處理方案(2-10倍性能提升)，除了在高性能計(jì)算領(lǐng)域外，Voltaire產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)已經(jīng)成功應(yīng)用在中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)郵政等金融電信領(lǐng)域。1.3.2Mellanox和其相關(guān)信息Mellanox近期表示，將以約2.18億美元收購(gòu)Voltaire企業(yè)。Mellanox表示，收購(gòu)Voltaire將加強(qiáng)其端到端連接系統(tǒng)市場(chǎng)地位，這項(xiàng)交易將擴(kuò)大其在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和存放器市場(chǎng)軟件和產(chǎn)品組合。Voltaire是InfiniBand產(chǎn)品領(lǐng)導(dǎo)者，VoltaireInfiniBand交換機(jī)和HCA卡達(dá)成40Gbps帶寬和100nS低延時(shí)。作為InfiniBand主流供給商，Voltaire市場(chǎng)擁有率高達(dá)62%，遠(yuǎn)高于同類設(shè)備廠商。VoltaireInfiniBand交換機(jī)廣泛應(yīng)用于高性能計(jì)算領(lǐng)域，世界上擁有最快計(jì)算集群前十位超級(jí)企業(yè)半數(shù)使用了Voltaire交換機(jī)。中國(guó)最快超級(jí)計(jì)算機(jī)前十位都應(yīng)用了Voltaire相關(guān)產(chǎn)品。實(shí)際上，很快前甲骨文剛才對(duì)Mellanox進(jìn)行了戰(zhàn)略投資，重點(diǎn)就是InfiniBand技術(shù).Mellanox企業(yè)高級(jí)技術(shù)總監(jiān)GiladShainer先生訪華，對(duì)Mellanox企業(yè)獨(dú)有產(chǎn)品和技術(shù)做了講解，并介紹了多個(gè)成功案例。據(jù)他介紹，現(xiàn)在全球范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心面臨著各種制約，如效能、成本、機(jī)房擴(kuò)建等。而這其中最主要是運(yùn)維成本問(wèn)題：現(xiàn)今數(shù)據(jù)中心機(jī)房，每投入1美元在采購(gòu)和建設(shè)上，就會(huì)產(chǎn)生超出8美元成本。另外，受制于經(jīng)濟(jì)危機(jī)和能源緊缺，現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心冷卻費(fèi)用和電費(fèi)相比，也上升了靠近1倍。以現(xiàn)在萬(wàn)兆以太網(wǎng)成原來(lái)看，Infiniband要遠(yuǎn)遠(yuǎn)廉價(jià)多。Shainer先生表示，以前一些廠商會(huì)因?yàn)椤皻v史遺留問(wèn)題”，繼承和繼續(xù)拓展使用以太網(wǎng)。而自經(jīng)濟(jì)不景氣以來(lái)，更多廠商數(shù)據(jù)中心開(kāi)始選擇Infiniband，原因有兩點(diǎn)：更廉價(jià)、更加快。另外，因?yàn)槿f(wàn)兆以太網(wǎng)將很多封包和傳輸工作放在CPU中進(jìn)行，因而占用了相當(dāng)一部分CPU工作負(fù)荷，MellanoxInfiniband則將這些工作都移進(jìn)網(wǎng)絡(luò)芯片中處理——從而解放了CPU，將更多計(jì)算性能釋放給用戶。下列圖能夠看到，世界超級(jí)計(jì)算機(jī)Top10中五個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)采取了Infiniband網(wǎng)絡(luò)方案，分別是“走鵑”，“NASA”，“天河一號(hào)”，“TACC”和“紅天”。從企業(yè)級(jí)應(yīng)用來(lái)看，Oracle在其和SUN共同開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中選擇了Infiniband，并在網(wǎng)站公布了性能提升數(shù)據(jù)——其性能相比以往網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模式提升了靠近10倍。而在另一家基于Web旅游交易網(wǎng)站案例中，采取了Infiniband數(shù)據(jù)中心，達(dá)成了4:1整合效率，其總體成本從74.4萬(wàn)美元降低到34萬(wàn)美元?！拔覀?yōu)榭蛻粼?年內(nèi)節(jié)約了約57萬(wàn)美元成本開(kāi)支?！盙iadShainer表示，“對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)這是一筆可觀數(shù)字?！闭劦脚c合作搭檔共同研發(fā)，Gilad表示：“AMD兩周前公布了12核皓龍“馬尼庫(kù)爾”處理器，而Mellanox早在3個(gè)月之前就已經(jīng)針對(duì)12核CPU做出對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)互連方案，將多核效率發(fā)揮到極致?！绷硗?，Gilad透露：HPC高性能計(jì)算委員會(huì)和中科院計(jì)算所合作將于近期在中國(guó)開(kāi)設(shè)辦事處，到時(shí)將會(huì)和更多國(guó)內(nèi)廠商展開(kāi)合作。1.3.3Qlogic和其產(chǎn)品介紹QLogicInfiniBand（IB）產(chǎn)品線上有四倍速率（QDR--40Gb/秒）主機(jī)通道適配器（HCA）和交換機(jī)--1系列。InfiniBand在高性能計(jì)算（HPC）領(lǐng)域集群系統(tǒng)中用作高速低延遲互聯(lián)伎倆，可適適用于汽車、生命科學(xué)、硬科學(xué)（比如物理學(xué)、氣象學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和金融市場(chǎng)學(xué)）方面應(yīng)用程序。伴隨HPC市場(chǎng)增加，InfiniBand用途也在增加。QLogic有18端口IB邊緣交換機(jī)，能夠設(shè)置成單電源供給，也能夠設(shè)置成雙電源供給以備冗余用途。QLogic還有1系列導(dǎo)向器或關(guān)鍵交換機(jī)，這些設(shè)備能夠有多個(gè)設(shè)置，包含超高密度設(shè)計(jì)。用戶能夠?qū)⒏哌_(dá)36個(gè)18端口或24端口設(shè)備連接到一個(gè)中心骨干或背板。假如使用18端口設(shè)備，用戶總共最多能夠有684個(gè)端口，而且在這個(gè)水平上，交換機(jī)不會(huì)超負(fù)荷。假如使用24端口設(shè)備，用戶最多能夠有864個(gè)端口，這種情況有可能出現(xiàn)超負(fù)荷。QLogic已經(jīng)增加了光纖通道交換機(jī)上管理功效，能夠監(jiān)視端口上IB流量。假如交換機(jī)發(fā)覺(jué)有超負(fù)荷可能，比如說(shuō)24端口葉片設(shè)置中出現(xiàn)50帶寬使用率，交換機(jī)能夠?qū)DR速率從40Gb/秒降低到雙倍速率IB速率，即20Gb/秒。QLogic表示864端口交換機(jī)只使用42英寸機(jī)架空間，其空間占用小于其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Mellanox和Voltaire；同時(shí)該交換機(jī)每端口能耗也更低。QLogic聲稱該交換機(jī)性能好于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品，而且該交換機(jī)能夠先從8端口開(kāi)始擴(kuò)展，再擴(kuò)展到16端口和32端口。IBM將在其x系列服務(wù)器上使用QLogicQDRHCA，同時(shí)在E1350配置中使用1交換機(jī)。戴爾在其PowerEdge服務(wù)器和Precision工作站上使用1交換機(jī)和QDRHCA。SGI將分銷QLogic1系列交換機(jī)。對(duì)QLogic來(lái)說(shuō)，主菜是惠普訂單?；萜諏⒃赑roLiantSL和DL服務(wù)器上使用QDRHCA。惠普將在BladeSystemc服務(wù)器上提供雙端口夾層卡版本HCA?；萜者€將認(rèn)證1交換機(jī)684端口和324端口版本使用，而且QLogic已經(jīng)開(kāi)發(fā)出刀片4端口QDRHCA模塊，用于BladeSystemc設(shè)備。從這些宣告能夠看出QLogic在HPC市場(chǎng)上已經(jīng)很好地完成了渠道布局。Bull和富士通曾經(jīng)在歐洲有很好HPC市場(chǎng)擁有率，而且曾擊敗SunMagnum交換機(jī)，不過(guò)QLogic認(rèn)為這兩家企業(yè)正在下滑。伴隨Sun整體收入下滑和Oracle并購(gòu)延遲，SunIB產(chǎn)品開(kāi)發(fā)業(yè)處于尷尬境地。NEC是QLogic渠道在市場(chǎng)上碰到另一家HPC廠商。SGI現(xiàn)在很活躍。QLogic看到SGI出現(xiàn)在很多地方。SGI正在推廣它新CloudRack產(chǎn)品。QLogic希望SGI能夠經(jīng)過(guò)該設(shè)備出售QLogicIB設(shè)備。1.4InfiniBand技術(shù)應(yīng)用方向1.4.1InfiniBand在未來(lái)GPU上應(yīng)用據(jù)國(guó)際高性能計(jì)算咨詢委員會(huì)主席GiladShainer先生介紹，很多云計(jì)算廠商將本身云計(jì)算環(huán)境布署在超級(jí)計(jì)算機(jī)上，如AmazonEC2和OracleSunExadata和Exalogic兩套數(shù)據(jù)庫(kù)專用系統(tǒng)中都采取了基于Infiniband超級(jí)計(jì)算機(jī)（規(guī)模不一樣）。Gilad認(rèn)為，云計(jì)算里面使用高性能計(jì)算能夠有效降低用戶租用成本。另首先，從久遠(yuǎn)來(lái)看云計(jì)算現(xiàn)在還處于概念定型和開(kāi)啟階段。商業(yè)環(huán)境決定了私有云必定是自主建設(shè)，或自行研發(fā)或采取成熟處理方案，而云環(huán)境對(duì)計(jì)算性能渴求使得高性能計(jì)算必定會(huì)應(yīng)用其中。能夠這么說(shuō)，云計(jì)算不一定能夠做高性能計(jì)算（系統(tǒng)延遲、負(fù)載和高可用等不符合高性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)）；不過(guò)高性能計(jì)算系統(tǒng)一定能夠作為云計(jì)算主要節(jié)點(diǎn)。對(duì)于GPU計(jì)算優(yōu)化，Gilad先生所在Mellanox企業(yè)做了很多努力。其中最突出貢獻(xiàn)要數(shù)經(jīng)過(guò)ConnectX-2Core-Direct技術(shù)隊(duì)GPU通訊進(jìn)行優(yōu)化。這里簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)新傳輸方式與舊方式區(qū)分（以下列圖）：

本圖表現(xiàn)了GPU計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)是怎樣傳遞：CPU從內(nèi)存中讀取需要GPU計(jì)算原始數(shù)據(jù)，傳遞給北橋芯片PCI-E控制器，北橋芯片將數(shù)據(jù)傳給GPU，GPU將其存入緩存，計(jì)算結(jié)果也存入GPU緩存（注意這一過(guò)程是不停進(jìn)行，動(dòng)態(tài)）；計(jì)算結(jié)果再?gòu)腉PU緩存流經(jīng)GPU傳回給北橋控制器，北橋傳回CPU，CPU將之存入內(nèi)存。假如說(shuō)以上過(guò)程足夠繁瑣，效率很低話。那么來(lái)看看GPU計(jì)算好結(jié)果是怎樣傳輸——CPU從內(nèi)存里重新讀取GPU計(jì)算結(jié)果，將需要傳輸部分再存入內(nèi)存中網(wǎng)絡(luò)模塊讀取指定區(qū)域——infiniband網(wǎng)卡經(jīng)過(guò)CPU再讀取相關(guān)信息傳出去。所以能夠說(shuō)，GPU計(jì)算時(shí)數(shù)據(jù)傳輸是最大瓶頸。

Mellanox處理方案很簡(jiǎn)單，在不改變現(xiàn)有IT架構(gòu)情況下——意即原先那套計(jì)算流程不變。改變只有一點(diǎn)點(diǎn)：GPU計(jì)算結(jié)果在存放到內(nèi)存之后，直接被infiniband讀取傳輸走，降低了再次經(jīng)過(guò)CPU讀取轉(zhuǎn)存步驟。從而降低了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延——這一點(diǎn)點(diǎn)改進(jìn)使得GPU之間時(shí)延降低30%，消除了數(shù)據(jù)在infiniband和GPU之間拷貝，專心良苦能夠想見(jiàn)。1.4.2InfiniBand在云計(jì)算應(yīng)用云興起有可能推進(jìn)HPC發(fā)展，未來(lái)有可能出現(xiàn)HPC即服務(wù)。QLogic市場(chǎng)專員HenrikHansen認(rèn)為近期不會(huì)出現(xiàn)InfiniBand和以太網(wǎng)融合，不過(guò)有可能出現(xiàn)40Gb/秒以太網(wǎng)或其余超出10Gb/秒速率以太網(wǎng)平臺(tái)。這種以太網(wǎng)具備強(qiáng)大帶寬和功效，或許能夠成為以太網(wǎng)IB（IBoE）平臺(tái)。假如市場(chǎng)需要，QLogic將在未來(lái)推出這種產(chǎn)品。1.4.3InfiniBand在固態(tài)硬盤(pán)上應(yīng)用現(xiàn)在正在使用大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)存放基礎(chǔ)架構(gòu)是以太網(wǎng)、光纖通道或者二者混合體。遺憾是，不論哪一個(gè)技術(shù)——甚至是最新版本——現(xiàn)在都無(wú)法提供完全發(fā)揮固態(tài)硬盤(pán)潛力所需足夠帶寬。最有可能打破這個(gè)瓶頸一項(xiàng)技術(shù)就是InfiniBand。問(wèn)題是，除高性能計(jì)算之外領(lǐng)域似乎沒(méi)有些人準(zhǔn)備采取這個(gè)協(xié)議，甚至是認(rèn)真地考慮這項(xiàng)協(xié)議。不過(guò)，在我與一些存放提供商首席技術(shù)官接觸過(guò)程中發(fā)覺(jué)他們已經(jīng)意識(shí)到了存放周期內(nèi)可能發(fā)生網(wǎng)絡(luò)帶寬阻塞問(wèn)題，有些人已經(jīng)開(kāi)始在他們存放系統(tǒng)中測(cè)試InfiniBand了。1.4.4InfiniBand在數(shù)據(jù)庫(kù)上成功案例日前，惠普甲骨文聯(lián)合推出數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)器（HPOracleDatabaseMachine），該機(jī)器采取了新數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)方式，利用了Voltaire20Gb/sInfiniBand，經(jīng)過(guò)將InfiniBand作為服務(wù)器到存放互聯(lián)處理方案，能夠?qū)崿F(xiàn)很高性能提升。

據(jù)介紹，該系統(tǒng)關(guān)鍵是惠普甲骨文Exadata存放服務(wù)器（HPOracleExadataStorageServer）。該服務(wù)器有智能存放軟件，能夠未來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)密集型查詢?nèi)蝿?wù)卸載到離數(shù)據(jù)更近處理系統(tǒng)。這極大地降低InfiniBand連接上所需要傳輸數(shù)據(jù)量，提升了查詢性能。

惠普甲骨文Exadata存放服務(wù)器采取HPProLiantDL180G5服務(wù)器構(gòu)建單元，能夠提供至多12TB存放容量。OracleExadata軟件是預(yù)安裝。除了大型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)極快查詢處理能力以外，大型平行運(yùn)算架構(gòu)也提供了線性可擴(kuò)展性和關(guān)鍵任務(wù)可靠性。1.4.5InfiniBand國(guó)內(nèi)成功案例這個(gè)HPC分析系統(tǒng)中，高性能是整個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵價(jià)值，貫通全系統(tǒng)InfiniBand技術(shù)是關(guān)鍵價(jià)值根本確保。香港環(huán)境保護(hù)署空氣污染分析系統(tǒng)主要由16個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)、1臺(tái)36口VoltaireInfiniBand交換機(jī)、1套星盈科技VSTORS316BN存放系統(tǒng)、1套星盈科技VSTORS316IN存放系統(tǒng)組成。16個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)采取了雙路四核機(jī)架式服務(wù)器，確保其卓越計(jì)算性能；在這些計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，都配置InfiniBand卡，經(jīng)過(guò)40GbInfiniBand交換機(jī)與VSTORS316BN相連，組成IBNAS存放架構(gòu)。星盈科技VSTORS316BN由1臺(tái)主柜級(jí)聯(lián)1臺(tái)擴(kuò)展柜組成，配置32塊2TB企業(yè)級(jí)SATA硬盤(pán)組成共64TB存放池；前端2個(gè)20GbpsInfiniBand主機(jī)通道，為系統(tǒng)提供了足夠數(shù)據(jù)傳輸帶寬。另外，因?yàn)榉治鱿到y(tǒng)數(shù)據(jù)不但需要從各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集而來(lái)，而且還要從香港天文臺(tái)取得氣象數(shù)據(jù)，所以，為了擴(kuò)充存放空間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分級(jí)存放，增加1臺(tái)VSTORS316IN。星盈VSTORS316IN是一款基于以太網(wǎng)絡(luò)NAS存放系統(tǒng)，前端配置6個(gè)1Gbps以太網(wǎng)主機(jī)接口，提供共6Gbps數(shù)據(jù)傳輸帶寬，而且能夠同時(shí)兼容iSCSI及各種NAS協(xié)議，提供靈活、多適用性；VSTORS316IN配置16塊2TB企業(yè)級(jí)SATA硬盤(pán)，組成共32TB存放池，并能夠依照需求進(jìn)行無(wú)縫升級(jí)擴(kuò)容。在系統(tǒng)搭建完成正常運(yùn)行后，香港環(huán)境保護(hù)署項(xiàng)目責(zé)任人表示：新HPC系統(tǒng)采取了InfiniBand技術(shù)，使得系統(tǒng)取得足夠強(qiáng)大性能。尤其是采取了星盈科技InfiniBand存放，使得系統(tǒng)由前端至后端都能夠確保數(shù)據(jù)傳輸高速與效率。1.5InfiniBand在虛擬技術(shù)上結(jié)合1.5.1InfiniBand實(shí)現(xiàn)VIA虛擬接口體系結(jié)構(gòu)（VirtualInterfaceArchitecture，VIA）是一項(xiàng)分布式消息分發(fā)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了硬件無(wú)關(guān)和兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接，經(jīng)過(guò)提供一個(gè)API，在集群系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高速低延遲對(duì)等層間通信。InfiniBand專注于發(fā)展VIA體系結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)使用執(zhí)行隊(duì)列，InfiniBand將通信量控制從軟件客戶端中解放出來(lái)。這些執(zhí)行隊(duì)列由客戶端發(fā)起，之后交由InfiniBand來(lái)管理。在每一個(gè)通信通道兩個(gè)設(shè)備之間，每一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)都維護(hù)了一個(gè)工作隊(duì)列對(duì)WQP（WorkQueuePair）。每一個(gè)客戶端將一個(gè)事務(wù)處理放到WQP中，由通道適配器將這個(gè)事務(wù)處理從發(fā)送隊(duì)列傳到遠(yuǎn)程設(shè)備。當(dāng)遠(yuǎn)程設(shè)備響應(yīng)這個(gè)事務(wù)處理時(shí)，通道適配器就經(jīng)過(guò)一個(gè)完整隊(duì)列或事件將這個(gè)響應(yīng)狀態(tài)返回到客戶端。客戶端能夠同時(shí)發(fā)送多個(gè)WQPs，而通道適配器將處理全部這些通信請(qǐng)求。通道適配器經(jīng)過(guò)產(chǎn)生一個(gè)完成隊(duì)列實(shí)體CQE（CompletionQueueEntry），以正確優(yōu)先級(jí)次序?yàn)槊恳粋€(gè)WQP提供狀態(tài)信息。這就使得客戶端在當(dāng)前事物處理過(guò)程當(dāng)中進(jìn)行其余通信活動(dòng)。毫無(wú)疑問(wèn)，InfiniBand必將是服務(wù)器領(lǐng)域首選I/O架構(gòu)。伴隨HyperTransport、RapidIO以及PCIExpress等高性能局部I/O總線采取，InfiniBand高性能也必將得到更為充分展現(xiàn)。1.5.2InfiniBand在VMware上應(yīng)用Mellanox現(xiàn)在宣告推出InfiniBand驅(qū)動(dòng)程序VMwarevSphere4支持，提供IT最終用戶迫切選擇布署在云場(chǎng)驗(yàn)證基于InfiniBand統(tǒng)一和虛擬化I/O環(huán)境。`兼容與Mellanox企業(yè)行業(yè)領(lǐng)先ConnectX和InfiniHost第三適配卡線，是基于InfiniBand軟件驅(qū)動(dòng)程序關(guān)于OpenFabrics企業(yè)分發(fā)（OFED）版本1.4.1，使廣大與其余操作系統(tǒng)互操作性和生態(tài)系統(tǒng)提供OEM服務(wù)器，交換機(jī)，網(wǎng)關(guān)和存放系統(tǒng)。Mellanox企業(yè)服務(wù)器和存放適配卡使客戶能夠布署最有效和可靠統(tǒng)一架構(gòu)無(wú)縫連接技術(shù)，任何任何SAN存放服務(wù)器和局域網(wǎng)環(huán)境。經(jīng)過(guò)支持VMwarevSphere，Mellanox企業(yè)延伸到客戶適配卡產(chǎn)品價(jià)值`下一代云計(jì)算和虛擬化數(shù)據(jù)中心。在InfiniBand驅(qū)動(dòng)程序提供額外功效增強(qiáng)到VMwarevSphere經(jīng)過(guò)利用InfiniBand`內(nèi)置功效，可靠性和性能能在任何標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)關(guān)鍵虛擬機(jī)功效，如VMwareVMotion和VMware高可用性（HA）增益深入性能改進(jìn)提升數(shù)據(jù)中心效率?！疤摂M化是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)降低數(shù)據(jù)中心總擁有成本同時(shí)使成本效益新云計(jì)算服務(wù)，“達(dá)斯說(shuō)。產(chǎn)品管理總監(jiān)Mellanox科技?！癕ellanox企業(yè)ConnectX和

InfiniHost三適配卡利用先進(jìn)數(shù)據(jù)中心虛擬化與VMwarevSphere4高可用性功效，運(yùn)行VMwarevSphere4在更高帶寬，更低延遲和極其可靠網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施整體性能，使新成本效益系統(tǒng)架構(gòu)靈活下一代，可靠IT服務(wù)?！啊爱?dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)我們VMwarevSphere基于云電器，大帶寬，低延遲可靠性和快速訪問(wèn)存放首要任務(wù)是，為這些原因InfiniBand成為我們首選面料，“張說(shuō)。“另外，還實(shí)現(xiàn)了InfiniBand高度安全因?yàn)槊總€(gè)VM環(huán)境能夠駐留在不一樣虛擬局域網(wǎng)InfiniBand，虛擬機(jī)之間提供在云中運(yùn)行嚴(yán)格隔離。它使Intalio提供一個(gè)先進(jìn)設(shè)備為我們客戶滿足他們?cè)絹?lái)越多云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施有效需求?！癕ellanox企業(yè)領(lǐng)先I/O虛擬化功效，包含硬件支持輔助下直接訪問(wèn)虛擬機(jī)，虛擬機(jī)到虛擬機(jī)切換，先進(jìn)內(nèi)存管理，過(guò)濾，QoS和接收端縮放功效來(lái)提升整體服務(wù)器利用，尤其是在多關(guān)鍵CPU環(huán)境。局域網(wǎng)和光纖通道SAN流量能夠合并在同一個(gè)InfiniBand適配器，而申請(qǐng)使用虛擬網(wǎng)卡和虛擬機(jī)內(nèi)HBA能夠繼續(xù)運(yùn)行透明。Mellanox企業(yè)InfiniBand圍繞實(shí)施包含VMware虛擬智能隊(duì)列（虛擬智商）技術(shù)，使用戶對(duì)VMwarevSphere靈活性現(xiàn)有以太網(wǎng)和光纖通道（FC）虛擬整合鏈接了Mellanox企業(yè)ConnectXInfiniBand適配器。一個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行VMwarevSphere經(jīng)典產(chǎn)生五種交通（VM虛擬機(jī)通信，網(wǎng)絡(luò)通信，SAN流量類別，VMwareVMotion網(wǎng)絡(luò)和控制臺(tái)管理）。虛擬技術(shù)智商全部這些隔離在虛擬網(wǎng)卡和虛擬HBA流量類型，而確保在兩個(gè)可編程連續(xù)帶寬傳輸和接收方向。虛擬智商允許經(jīng)過(guò)使用一個(gè)鞏固交換機(jī)端口和布線40Gb/sInfiniBand基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)保持現(xiàn)有以太網(wǎng)和基于FCVMware配置和用戶體驗(yàn)。該技術(shù)使印務(wù)局經(jīng)過(guò)保持基礎(chǔ)設(shè)施合并完全透明更新VMware平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了40Gb/sInfiniBand適配器顯示為一個(gè)靈活數(shù)字虛擬以太網(wǎng)和FC適配器。虛擬環(huán)境使智商運(yùn)行VMwarevSphere4為客戶提供靈活可用40Gb/s帶寬劃分到多個(gè)通信類型。

1.5.3數(shù)據(jù)中心光纖架構(gòu)融入InfiniBandVoltaire企業(yè)于12月28日企業(yè)公布了一個(gè)名為SP4G高性能存放由器設(shè)備，用于連接SAN（存放局域網(wǎng)）和InfiniBand網(wǎng)絡(luò)。該設(shè)備一個(gè)機(jī)架單位擁有4個(gè)1-，2-或4G每秒自動(dòng)偵測(cè)光纖通道界面。該設(shè)備經(jīng)過(guò)iSCS對(duì)RDMA（遠(yuǎn)端直接內(nèi)存訪問(wèn)）擴(kuò)展技術(shù)將這些協(xié)議轉(zhuǎn)換后運(yùn)行在兩個(gè)InifiniBand端口上，然后經(jīng)過(guò)Voltaire交換機(jī)在20G/sInifiniBand網(wǎng)絡(luò)上將存放傳輸給主機(jī)。Voltaire說(shuō)SR4G設(shè)備將在一月出售，售價(jià)為33000美元。Voltaire聲稱一些OEM（貼牌廠商）開(kāi)始測(cè)試該設(shè)備，而且該設(shè)備正在幾個(gè)用戶測(cè)試站點(diǎn)中進(jìn)行測(cè)試。