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Mit Mellanox, Qlogic und Voltaire beherrschen drei Anbieter den Markt für Infiniband-Komponenten Highspeed-Datenautobahn mit Verkehrsleitsystem

| Autor / Redakteur: Kriemhilde Klippstätter / Rainer Graefen

Infiniband führt ein Nischendasein in wissenschaftlich orientierten Hochleistungsrechenzentren. Auch im belgischen Exascience-Lab wird Infiniband zum Einsatz kommen. Das effiziente Routing von Millionen Datenpaketen scheint allerdings schon gelöst.

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Die ASICs von Qlogic werden nicht nur bei den eigenen Host-Channel-Adaptern, sondern auch in Mellanox HBAs eingesetzt.
Die ASICs von Qlogic werden nicht nur bei den eigenen Host-Channel-Adaptern, sondern auch in Mellanox HBAs eingesetzt.
( Archiv: Vogel Business Media )

Auf der Suche nach Infiniband-Produkten stößt man im Wesentlichen auf nur drei Namen: Mellanox, Voltaire und Qlogic. Diese drei Anbieter von Infiniband-Adaptern und –Switches teilen den Markt praktisch unter sich auf. Die Produkte sind untereinander weitgehend kompatibel.

Im Umkehrschluss bedeutet das, dass diese drei Spezialisten das „Who is Who“ der IT zu ihrer Kundschaft zählen, allen voran die Lieferanten von Supercomputern: IBM, Hewlett-Packard, Sun, SGI und NEC.

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Beispielsweise vermarktet Hewlett-Packard die „HP Oracle Database Machine“ als Komplettpaket bestehend aus Software, Servern, Speichern und Infiniband-Switches von Voltaire für große Data-Warehouses.

Technologische Konzentration

Wie stark das Interesse an der schnellen Technik steigt, zeigen Übernahmen aus den letzten fünf Jharen in diesem kleinen aber lukrativen Marktsegment wissenschaftlichen Hochleistungs-Computing:

  • Im Jahr 2005 erwarb beispielsweise Cisco für 250 Millionen Dollar Topspin Communications.
  • Ein Jahr später verleibte sich QLogic mit Pathscale und SilverStorm für zusammen knapp 170 Millionen Dollar gleich zwei Unternehmen ein. Erst kürzlich stellte QLogic mit der „Infiniband Fabric Suite 6.0“ (IFS 6.0) eine Verwaltungssoftware vor, die die Netzauslastung in HPC-Clustern optimieren soll.

Mit diesen Zukäufen und Updates bei zentralen Management-Programmpaketen holten sich Cisco und QLogic erst das Infiniband-Knowhow ins Haus und verbesserten anschließend Komponenten und Software.

Datenautobahn mit Verkehrsleitsystem

Zu den neuen Funktionen zählte die „Virtual Fabrics“, mit deren Hilfe einer Applikation ein bestimmtes Service-Level zugeordnet werden kann. Im Klartext lassen sich innerhalb einer Fabric für eine Anwendung oder einer Klasse von Anwendungen bestimmte Bandbreiten reservieren – und zwar automatisiert.

„Adaptive Routing“, eine weitere Funktion der neuen Software, überwacht die Messaging-Muster der Anwendung und sucht danach den besten Pfad aus, den die Daten nehmen sollen. Damit sollen Engpässe, der gefürchtete Flaschenhals bei der Übermittlung vermieden werden.

Das erledigen die ASICs in den Infiniband-Switches, die normalerweise über 36 Ports verfügen und den I/O-Durchsatz kontrollieren können. Dank Adaptive Routing kann ein ASIC den Datendurchsatz an allen Ports erkennen und so den geschicktesten, weil schnellsten Weg ermitteln.

Noch einen Schritt weiter geht die Funktion „Dispersive Routing“, die eine Lastverteilung mittels des Hosts über verschiedene Verbindungskanäle hinweg ermöglicht. Dazu wird das von QLogic entwickelte Verfahren „Performance Scaled Messaging“ (PSM) eingesetzt.

„Damit stellen wir sicher, dass die Datenpakete in der gesamten Fabric automatisch den schnellsten Weg zu ihrem Zielort nehmen“, beschreibt Henrik Hansen, Marketing Director, EMEA von QLogic, die Technik von PSM.

Latenzzeit und Topologie

Viele Cluster sind wie Lebensbäume aufgebaut, es gibt aber auch noch andere Topologien, etwa vermaschte Strukturen oder den Torus. IFS 6.0 unterstützt auch diese Cluster-Bauweisen und reduziert in solchen meist sehr komplexen Netzen die Latenzzeiten der Paketübermittlung.

Schließlich hat Qlogic noch dafür gesorgt, dass die neue Software herstellerspezifische MPI-Bibliotheken (Message-Passing-Interface) unterstützt, die dann auf den Funktionsumfang von IFS 6.0 zugreifen können. Die neue Software ist auch über die Partner Dell, HP, IBM und SGI zu beziehen.

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