Johdatus RDMA:han (Remote Direct Memory Access)

Introduction Rdma

Mikä on RDMA? Se on lyhenne sanoista suora etäkäyttö muistiin. Jos haluat tietää siitä yksityiskohtaista tietoa, olet oikeassa paikassa. Tämä MiniToolin viesti käsittelee pääasiassa RDMA:ta.

• Mikä on RDMA?
• Miten RDMA toimii?
• Verkkoprotokollat, jotka tukevat RDMA:ta
• Tuotteet ja toimittajat, jotka tukevat RDMA:ta
• RDMA yli kankaiden ja tulevaisuuden suunnat
• Bottom Line

Mikä on RDMA?

Ensinnäkin mikä on RDMA? RDMA on lyhenne sanoista etäsuora muisti. Se on tekniikka, jonka avulla verkossa olevat tietokoneet voivat vaihtaa tietoja päämuistissa ilman kummankaan tietokoneen prosessoria, välimuistia tai käyttöjärjestelmää. Jatka lukemista ja huomaat, että tämä MiniTool-viesti tarjoaa sinulle täydelliset tiedot RDMA:sta.

Kuten paikallinen suora muistiyhteys (DMA), RDMA voi vapauttaa resursseja, jotta se voi lisätä suorituskykyä ja suorituskykyä. RDMA auttaa myös lisäämään tiedonsiirtonopeuksia ja matalan viiveen verkottumista, mikä on erityisen hyödyllistä massiivisissa rinnakkaisissa tietokoneklustereissa. Ja se voidaan toteuttaa verkko- ja tallennussovelluksiin.

Miten RDMA toimii?

Miten RDMA sitten toimii? RDMA tukee nollakopiointiverkkoa mahdollistamalla verkkosovittimen siirtämisen suoraan johdosta sovellusmuistiin tai suoraan sovellusmuistista johtoon ilman tietojen kopioimista sovellusmuistin ja käyttöjärjestelmän tietopuskureiden välillä.

Tällaiset siirrot eivät vaadi suorittimia, välimuistia tai kontekstikytkimiä tekemään mitään työtä, ja siirrot tapahtuvat rinnakkain muiden järjestelmän toimintojen kanssa. Tämä vähentää viestin lähetyksen viivettä. Mikä parasta, jos sekä lähettävät että vastaanottavat laitteet tukevat RDMA:ta, dialogi näiden kahden välillä valmistuu nopeammin kuin vastaavat ei-RDMA-verkkojärjestelmät.

Jos sovelluksesi vaativat nopeita ja massiivisia HPC-klustereita ja datakeskusverkkoja, RDMA on erittäin hyödyllinen. RDMA on hyödyllinen myös suurdatan analysoinnissa, sovelluksia käsittelevissä superlaskentaympäristöissä ja koneoppimisessa, joka vaatii absoluuttisen pienimmän viiveen ja korkeimman siirtonopeuden.

Tässä strategiassa on kuitenkin joitakin ongelmia, jotka liittyvät siihen, että kohdesolmu ei saa ilmoitusta pyydetystä valmistumisesta (yksipuolinen viestintä).

Verkkoprotokollat, jotka tukevat RDMA:ta

RDMA Converged Ethernetissä. RoCE on verkkoprotokolla, joka tukee RDMA:ta Ethernetin kautta määrittelemällä RDMA:n suorituskyvyn tällaisessa ympäristössä.Internet laajan alueen RDMA-protokollaIWARP käyttää tiedonsiirtoon Transmission Control Protocol (TCP) tai Stream Control Transmission Protocol (SCTP) -protokollaa. Sen on kehittänyt Internet Engineering Task Force, jotta palvelimella olevat sovellukset voivat suoraan lukea tai kirjoittaa sovelluksiin, jotka suoritetaan toisella palvelimella ilman kummankaan palvelimen käyttöjärjestelmän tukea.InfiniBand. Nopeille InfiniBand-verkkoyhteyksille RDMA on vakioprotokolla. Tätä RDMA-verkkoprotokollaa käytetään yleisesti järjestelmien väliseen viestintään, ja se oli ensimmäinen suosittu korkean suorituskyvyn laskentaympäristöissä. Koska InfiniBand voi nopeasti muodostaa yhteyden suuriin tietokoneklustereihin, se on lisännyt käyttötapauksia, kuten suuria dataympäristöjä, tietokantoja, erittäin virtualisoituja asetuksia ja suuria resursseja vaativia verkkosovelluksia.

Tuotteet ja toimittajat, jotka tukevat RDMA:ta

Vuodesta 2018 lähtien RDMA on saanut laajemman hyväksynnän parannettujen toimintojen käyttöönoton ansiosta, mikä saavuttaa paremman suorituskyvyn kuin tavallinen verkkoinfrastruktuuri, joten mitkä tuotteet ja valmistajat tukevat RDMA:ta? Alla on lueteltu joitain tuotteita ja myyjiä:

• Apache Hadoop ja Apache Spark big data -analyysi
• Baidu Paddle (Parallel Distributed Deep LEarning) -alusta
• Broadcom- ja Emulex-sovittimet
• Caffe syväoppimiskehys
• Cavium FastLinQ 45000/41000 -sarjan Ethernet-verkkokortit
• Ceph-objektien tallennusalusta
• ChainerMN Python-pohjainen syväoppiminen avoimen lähdekoodin kehys
• Chelsio Terminator 5 & 6 iWARP-sovittimet
• Dell EMC PowerEdge -palvelimet
• FreeBSD käyttöjärjestelmä
• GlusterFS-verkkotiedostojärjestelmä
• Skaalautuvat Intel Xeon -prosessorit ja alustan ohjainkeskus
• Mellanox ConnectX -perhe verkkosovittimia ja InfiniBand-kytkimiä
• Microsoft Windows Server (2012 ja uudemmat) SMB Directin kautta tukee RDMA-yhteensopivia verkkosovittimia, Hyper-V-virtuaalikytkintä ja Cognitive Toolkit -työkalupakettia.

Voit napsauttaa tätä linkki saadaksesi lisää tuotteita ja myyjiä, jotka tukevat RDMA:ta.

RDMA yli kankaiden ja tulevaisuuden suunnat

RDMA on Fabric on olemassa olevan jaetun tallennusarkkitehtuurin looginen kehitys, joka hyötyy puolijohde- ja flash-muistista , mikä parantaa suorituskykyä jaetun tiedon saantia. RDMA-verkko käyttää protokollaa, kuten RoCE, iWARP tai InfiniBand lähettääkseen dataa muistin osoiteavaruuden välillä rajapinnan kautta, mikä nopeuttaa toimintoja ja lisää sovellusten, palvelinten ja tallennustilan investointien arvoa.

Kuudes sukupolvi Fibre Channel -tallennusverkot – 32 gigabittiä sekunnissa – ja PCI Express tukevat Fabrics-rajapintaan perustuvaa RDMA:ta.

Bottom Line

Tämä viesti on antanut sinulle yksityiskohtaista tietoa siitä, mitä RDMA (remote direct memory access) on. Lisäksi tiedät myös RDMA:ta tukevat tuotteet ja toimittajat sekä RDMA:ta tukevat verkkoprotokollat.