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InfiniBand es una arquitectura de red de alto rendimiento utilizada principalmente en entornos de computación de alto rendimiento (HPC). Se destaca por su baja latencia y alto ancho de banda, ideal para el transporte rápido y eficiente de grandes volúmenes de datos. Sus características clave incluyen:
- Arquitectura Punto a Punto: Conmutadores conectan dispositivos como servidores y sistemas de almacenamiento, permitiendo comunicación directa y eficiente.
- Alto Ancho de Banda y Baja Latencia: Ofrece velocidades desde 2.5 Gbps hasta 800 Gbps en las versiones más recientes, adecuadas para aplicaciones intensivas en datos.
- Protocolo de Transporte Propio: Diferente a los protocolos de Ethernet o Fibre Channel, optimizado para transporte eficiente y confiable de datos.
- Virtualización de Canales: Permite múltiples enlaces lógicos sobre un enlace físico, aumentando la flexibilidad y eficiencia en la gestión del tráfico.
- Calidad de Servicio (QoS): Capacidades avanzadas para priorizar tráfico y garantizar rendimiento consistente.
- Soporte de RDMA: Permite acceso directo a la memoria de otros dispositivos sin intervención del procesador, reduciendo latencia.
- Uso en Clústeres y HPC: Popular en aplicaciones de procesamiento intensivo de datos como simulación científica y modelado financiero.
- Compatibilidad y Convergencia: Desarrollos en la convergencia con tecnologías Ethernet, permitiendo coexistencia en algunos entornos.
La arquitectura de InfiniBand se caracteriza por componentes como Host Channel Adapters (HCA) y Target Channel Adapters (TCA), conmutadores para enrutamiento y conmutación eficiente, y soporte para virtualización de canal y protocolo de transporte propio. Su escalabilidad, gestión avanzada de QoS, y soporte para múltiples tipos de conexión, como enlaces de cobre y fibra óptica, la hacen ideal para aplicaciones que requieren un transporte rápido y eficiente de grandes cantidades de datos.
El ancho de banda y la latencia son aspectos cruciales de InfiniBand, con tasas de transferencia evolucionando de 2.5 Gbps (SDR) a 800 Gbps en las versiones futuras. La latencia extremadamente baja es fundamental para aplicaciones que requieren respuestas rápidas.
El protocolo de transporte de InfiniBand, orientado a mensajes y con soporte para RDMA, gestiona conexiones confiables y no confiables, y conexiones orientadas a datagramas. Incluye mecanismos sofisticados para la gestión de la congestión y QoS, y es escalable y de alto rendimiento.
La virtualización de canales mejora la flexibilidad y eficiencia de la red, permitiendo una mejor utilización del ancho de banda y una implementación eficiente de QoS. La Calidad de Servicio en InfiniBand gestiona el ancho de banda y prioriza el tráfico, crucial para mantener la eficiencia en redes de alto rendimiento.
El RDMA en InfiniBand permite accesos directos a la memoria de sistemas remotos, reduciendo la latencia y mejorando el rendimiento, especialmente útil en HPC y almacenamiento de datos.
InfiniBand es clave en clústeres y HPC por su bajo ancho de banda y latencia, soporte para RDMA, escalabilidad, y soporte para aplicaciones paralelas y de alto rendimiento. Su convergencia con Ethernet en centros de datos es una tendencia creciente, ofreciendo flexibilidad operativa y optimización de costos, aunque requiere gestión cuidadosa para garantizar rendimiento y priorización efectiva del tráfico.