Bevezetés az RDMA-ba (Remote Direct Memory Access)

Introduction Rdma

Mi az RDMA? A távoli közvetlen memóriaelérés rövidítése. Ha részletes információkat szeretne tudni róla, akkor jó helyen jár. Ez a MiniTool bejegyzés elsősorban az RDMA-ról szól.

• Mi az RDMA?
• Hogyan működik az RDMA?
• RDMA-t támogató hálózati protokollok
• Az RDMA-t támogató termékek és szállítók
• RDMA a szövetek felett és a jövőbeli irányok
• Bottom Line

Mi az RDMA?

Először is, mi az RDMA? Az RDMA a távoli közvetlen memóriaelérés rövidítése. Ez egy olyan technológia, amely lehetővé teszi a hálózatban lévő számítógépek számára, hogy adatokat cseréljenek a fő memóriában anélkül, hogy bármelyik számítógép processzorát, gyorsítótárát vagy operációs rendszerét bevonnák. Olvassa tovább, és azt tapasztalhatja, hogy a MiniTool ezen bejegyzése teljes körű tájékoztatást nyújt az RDMA-ról.

A helyi alapú közvetlen memóriaeléréshez (DMA) hasonlóan az RDMA erőforrásokat szabadíthat fel, így növelheti az átviteli sebességet és a teljesítményt. Az RDMA emellett segít növelni az adatátviteli sebességet és az alacsony késleltetésű hálózatépítést, ami különösen hasznos a masszívan párhuzamos számítógép-fürtökben. És megvalósítható hálózati és tárolási alkalmazásokhoz.

Hogyan működik az RDMA?

Akkor hogyan működik az RDMA? Az RDMA támogatja a másolásmentes hálózatot azáltal, hogy lehetővé teszi a hálózati adapter számára, hogy adatokat közvetlenül a vezetékről az alkalmazásmemóriába vagy közvetlenül az alkalmazásmemóriából a vezetékbe továbbítson anélkül, hogy adatokat másolna az alkalmazásmemória és az operációs rendszer adatpufferei között.

Az ilyen átvitelekhez nem szükséges a CPU-k, a gyorsítótárak vagy a környezetkapcsolók semmilyen munkához, és az átvitel más rendszerműveletekkel párhuzamosan történik. Ez csökkenti az üzenetátvitel késleltetését. Mi a jobb, ha mind a küldő, mind a fogadó eszközök támogatják az RDMA-t, akkor a kettő közötti párbeszéd gyorsabban befejeződik, mint a hasonló, nem RDMA hálózati rendszerek.

Ha alkalmazásai gyors és masszív párhuzamos nagy teljesítményű számítástechnikai (HPC) fürtöket és adatközponti hálózatokat igényelnek, akkor az RDMA nagyon hasznos. Az RDMA hasznosnak bizonyulhat a nagy adatok elemzésében, az alkalmazásokat feldolgozó szuperszámítógépes környezetekben, valamint az abszolút legalacsonyabb késleltetést és legmagasabb átviteli sebességet igénylő gépi tanulásban.

Ennek a stratégiának azonban van néhány problémája azzal kapcsolatban, hogy a célcsomópont nem kap értesítést a kért befejezésről (egyoldalas kommunikáció).

RDMA-t támogató hálózati protokollok

RDMA konvergens Etherneten. A RoCE egy hálózati protokoll, amely támogatja az RDMA-t Etherneten keresztül az RDMA teljesítményének meghatározásával ilyen környezetben.Internetes széleskörű RDMA protokollAz IWARP Transmission Control Protocol (TCP) vagy Stream Control Transmission Protocol (SCTP) protokollt használ az adatok továbbítására. Az Internet Engineering Task Force fejlesztette ki, hogy lehetővé tegye a kiszolgálón lévő alkalmazások számára, hogy közvetlenül olvashassanak vagy írhassanak olyan alkalmazásokat, amelyek egy másik kiszolgálón futnak anélkül, hogy az operációs rendszer támogatná bármelyik kiszolgálón.InfiniBand. A nagy sebességű InfiniBand hálózati kapcsolatokhoz az RDMA szabványos protokoll. Ezt az RDMA hálózati protokollt általában rendszerközi kommunikációra használják, és először a nagy teljesítményű számítástechnikai környezetekben vált népszerűvé. Mivel az InfiniBand gyorsan tud csatlakozni nagy számítógép-fürtökhöz, további felhasználási eseteket is bevezetett, például nagy adatkörnyezeteket, adatbázisokat, nagymértékben virtualizált beállításokat és nagy erőforrásigényű webalkalmazásokat.

Az RDMA-t támogató termékek és szállítók

2018-tól az RDMA szélesebb körű elfogadottságra tett szert a továbbfejlesztett funkciók megvalósításának köszönhetően, amelyek jobb teljesítményt érnek el, mint a hagyományos hálózati infrastruktúra, így mely termékek és gyártók támogatják az RDMA-t? Íme néhány termék és szállító az alábbiakban:

• Apache Hadoop és Apache Spark nagy adatelemzés
• Baidu Paddle (Parallel Distributed Deep LEarning) platform
• Broadcom és Emulex adapterek
• Caffe mély tanulási keretrendszer
• Cavium FastLinQ 45000/41000 sorozatú Ethernet hálózati kártyák
• Ceph objektumtároló platform
• ChainerMN Python-alapú mély tanulási nyílt forráskódú keretrendszer
• Chelsio Terminator 5 és 6 iWARP adapterek
• Dell EMC PowerEdge szerverek
• FreeBSD operációs rendszer
• GlusterFS internetes fájlrendszer
• Intel Xeon Scalable processzorok és Platform Controller Hub
• Mellanox ConnectX hálózati adapterek és InfiniBand kapcsolók családja
• A Microsoft Windows Server (2012 és újabb) az SMB Directen keresztül támogatja az RDMA-képes hálózati adaptereket, a Hyper-V virtuális kapcsolót és a Cognitive Toolkit-et.

Erre kattinthat link hogy több termékhez és szállítóhoz jusson, amely támogatja az RDMA-t.

RDMA a szövetek felett és a jövőbeli irányok

Az RDMA on Fabric a meglévő megosztott tárolási architektúra logikus továbbfejlesztése, amely a szilárdtest- és flash-memóriát használja, amely javítja a megosztott adatokhoz való hozzáférést. Az RDMA-hálózatok olyan protokollokat alkalmaznak, mint például a RoCE, iWARP vagy InfiniBand, hogy az interfészen keresztül adatokat küldjenek a memória címterei között, ami felgyorsítja a műveleteket, és növeli az alkalmazás-, szerver- és tárolási beruházások értékét.

A Fibre Channel tárolóhálózatok hatodik generációja – 32 Gigabit/másodperc – és a PCI Express támogatja a Fabrics interfészen alapuló RDMA-t.

Bottom Line

Ez a bejegyzés részletes információkat tartalmaz arról, hogy mi az RDMA (távoli közvetlen memóriaelérés). Emellett ismerheti az RDMA-t támogató termékeket és szállítókat, valamint az RDMA-t támogató hálózati protokollokat.