Die Physik des Backbone-Netzwerks, Teil 3

Eine Sekunde kann so lang sein: Das Terabit-Rennen

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Infiniband (IB)

Infiniband entstand vor etwas mehr als zehn Jahren zunächst als eine Intel-spezifische Variante von FC, damals noch unter der Bezeichnung NGIO (Next Generation IO). Dazu kamen dann noch Teile von FutureIO aus einer anderen Industriegruppierung.

IB wurde als IPC-Technik (Inter-Processor Communication) entwickelt. Diese spezielle Anwendung zur Rechnerkoppelung (Cluster-Bildung) in großen Rechner-Verbünden ist auch heute noch der Schwerpunkt von IB.

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Die aktuelle Roadmap von IB enthält Stufen mit 1x, 4x, 8x und 12x 25 Gbit/s bis zu Datenraten von 300 Gbit/s in 2011. Mehr als 60 Prozent der TOP-100-Cluster weltweit kommunizieren per IB. Bei den TOP 500 betrug der Zuwachs an IB-Clustern über 37 Prozent im vergangenen Jahr.

Seit Mitte 2010 wird an RoCE gearbeitet. Ausgesprochen geht es um Remote Direct Memory Access over Converged Ethernet (RDMA over FCoE). Damit soll nun auch die Zukunft von Infiband auf dem Transportmedium Ethernet eingeleitet werden. Ähnlich wie FCoE wird dann eine Art natives Infiniband als „Infiniband over 10 GbE“ transportiert,

Wer noch keine IB-Infrastruktur besitzt kann mit RoCE schon üben, für den Fall, dass er später dann doch die Leistung (eine um Größenordnungen geringere Latenz) von IB benötigt. Eine Linux-Variante ist verfügbar, an einer Windows-Variante wird gearbeitet.

Ausblick auf zukünftige Netzwerk- und Servergenerationen

Für ein konvergiertes Ethernet reicht der vorhandene Funktionsumfang nicht aus. FCoE ist ein Beispiel, wie schwierig es ist unterschiedliche Protokoll-Architekturen gemeinsam in eine Zwangsjacke zu stecken.

Aus Sicherheitsgründen sollte auch dann mit getrennten Netzen gearbeitet werden, wenn ein konvergentes Netz für FCoE und Ethernet verfügbar ist. Wer FC und Ethernet schon installiert hat, erzielt bessere Leistungen, wenn er diese Infrastruktur so weiter nutzt.

Die hohen Kosten für 40 Gbit/s und 100 Gbit/s werden vermutlich erst mit der jeweils dritten Produktgeneration soweit fallen, dass mit rascher Marktdurchdringung gerechnet werden kann.

Das Ziel in den Entwicklungsabteilungen ist es die Kosten von für 100 Gbit/s auf ein Preisniveau zu drücken, dass dem 6,5-fachen von 10 Gbit/s entspricht. Derzeit wird noch mit dem Faktor 10 gerechnet.

Für 40 GbE-Adapter muss man mit 2,6- bis 3,5-fachen Preis der 10 GbE-Adapter rechnen. Ethernet-Systeme mit 100 Gbit/s sollen vermutlich ab 2012 auf dem Markt erscheinen. Ab diesem Zeitpunkt ist mit weiter sinkenden Preisen zu rechnen.

Es ist immer nötig die vorhandenen Komponenten und die zukünftigen Anforderungen sowie die derzeit sehr vielen Alternativen zu analysieren und, insbesondere unter Berücksichtigung der Kosten und der technischen Reife der neuen Komponenten über einen langen Zeitraum, eine Auswahl zu treffen.

FCoE und RoCE benötigen ‚lossless‘ und ‚Converged Enhanced Ethernet (CEE) oder ‚Data Center Bridging‘ (DCB) sowie weitere Verbesserungen gegenüber ‚normalem‘ Ethernet.

weiter mit: Optische Aufrüstung im Rechner

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