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InfiniBand

InfiniBandとは、高い信頼性・可用性・保守性(RAS)を持ち、スループット・レイテンシ共に高速なインターコネクトです。

インターネット上の情報を見て回ったところ、なんとなくですが、Mellanox社製の製品を利用している例が多い気がします。

構成部品

  • Host Channel Adapter
    InfiniBandのインターフェースカードはHost Channel Adapter(HCA)と呼び、イーサネットで言うところのNICにあたります。
    HCAは2~3世代前の中古品がインターネットオークションなどで多く出回っており、3,000~8,000円程度で手に入れることができます。

    また、メーカーによってアダプタ形状が異なる場合があるため、基本的には同じ製品で構成する方が良さそうです。

  • InfiniBand ケーブル
    HCAとHCA、またはHCAとIBスイッチを接続します。
    イーサネットケーブルと比較すると太く、取り回しがしづらいため注意が必要です。
    また、後述の転送レートとレーン数の仕様と、アダプターの形状を考慮して選択する必要があります。

  • InfiniBand スイッチ
    イーサネットで言うところのスイッチングハブにあたります。
    コンピュータ同士の1対1接続ではなく、複数のコンピュータを同じネットワークに接続する場合に使用します。
    こちらもインターネットオークションなどに出品されていますが、HCAと比較すると高価であるため、自宅での利用例は少ないようです。

スループットとレイテンシ

InfiniBandは、複数のレーンを束ねて利用することができます。
レーン数は1, 4, 8, 12レーンのものが存在しますが、4レーンの製品が多く出回っているようです。

また、転送レートは2019/12現在で存在する規格で、下記のものがあります。

転送レート 1レーン辺りのスループット 規格策定時期
Single Data Rate(SDR) 2.0 Gbps 2000年
Dauble Data Rate(DDR) 4.0 Gbps 2005年
Quad Data Rate(QDR) 8.0 Gbps 2007年
Fourteen Data Rate(FDR) 13.64 Gbps 2011年
Enhanced Data Rate(EDR) 25.0 Gbps 2014年
High Data Rate(HDR) 50.0 Gbps 2017年

RDMAのサポート

OS/CPUを経由せず、リモートコンピュータのメモリへ直接データ送受信できる機能であるRemote Direct Memory Access(RDMA)をサポートしています。