ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ RDMA (การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงระยะไกล)

Introduction Rdma

RDMA คืออะไร? เป็นการย่อสำหรับการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงระยะไกล หากคุณต้องการทราบข้อมูลโดยละเอียด แสดงว่าคุณมาถูกที่แล้ว โพสต์จาก MiniTool นี้พูดถึง RDMA เป็นหลัก

• RDMA คืออะไร?
• RDMA ทำงานอย่างไร?
• โปรโตคอลเครือข่ายที่รองรับ RDMA
• ผลิตภัณฑ์และผู้ขายที่รองรับ RDMA
• RDMA เกี่ยวกับเนื้อผ้าและทิศทางในอนาคต
• บรรทัดล่าง

RDMA คืออะไร?

ก่อนอื่น RDMA คืออะไร? RDMA เป็นตัวย่อของการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงระยะไกล เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลในหน่วยความจำหลักโดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับโปรเซสเซอร์ แคช หรือระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง อ่านต่อแล้วคุณจะพบว่าโพสต์นี้จาก MiniTool ให้ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับ RDMA แก่คุณ

เช่นเดียวกับการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (DMA) ภายในเครื่อง RDMA สามารถเพิ่มทรัพยากรเพื่อเพิ่มปริมาณงานและประสิทธิภาพได้ RDMA ยังช่วยเพิ่มอัตราการถ่ายโอนข้อมูลและเครือข่ายที่มีความหน่วงต่ำ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์แบบขนานขนาดใหญ่ และสามารถนำไปใช้กับแอปพลิเคชันเครือข่ายและการจัดเก็บข้อมูลได้

RDMA ทำงานอย่างไร?

แล้ว RDMA ทำงานอย่างไร? RDMA รองรับระบบเครือข่ายที่มีการคัดลอกเป็นศูนย์โดยเปิดใช้งานอะแดปเตอร์เครือข่ายเพื่อถ่ายโอนข้อมูลโดยตรงจากสายไปยังหน่วยความจำแอปพลิเคชัน หรือโดยตรงจากหน่วยความจำแอปพลิเคชันไปยังสาย โดยไม่ต้องคัดลอกข้อมูลระหว่างหน่วยความจำแอปพลิเคชันและบัฟเฟอร์ข้อมูลในระบบปฏิบัติการ

การถ่ายโอนดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้ CPU แคช หรือสวิตช์บริบทในการทำงานใดๆ และการถ่ายโอนจะเกิดขึ้นควบคู่ไปกับการดำเนินการของระบบอื่นๆ ซึ่งจะช่วยลดความล่าช้าในการส่งข้อความ จะดีไปกว่านั้นหากทั้งอุปกรณ์ส่งและรับรองรับ RDMA บทสนทนาระหว่างทั้งสองจะเสร็จสิ้นเร็วกว่าระบบเครือข่ายที่ไม่ใช่ RDMA ที่คล้ายกัน

หากแอปพลิเคชันของคุณต้องการคลัสเตอร์การประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) แบบขนานที่รวดเร็วและขนาดใหญ่และเครือข่ายศูนย์ข้อมูล คุณจะพบว่า RDMA มีประโยชน์มาก คุณยังพบว่า RDMA มีประโยชน์ในการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ ในสภาพแวดล้อมซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ประมวลผลแอปพลิเคชัน และในการเรียนรู้ของเครื่องที่ต้องการเวลาแฝงต่ำสุดและอัตราการถ่ายโอนสูงสุด

อย่างไรก็ตาม กลยุทธ์นี้มีปัญหาบางประการที่เกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าโหนดเป้าหมายไม่ได้รับการแจ้งเตือนเมื่อเสร็จสิ้นตามที่ร้องขอ (การสื่อสารด้านเดียว)

โปรโตคอลเครือข่ายที่รองรับ RDMA

RDMA บนอีเธอร์เน็ตแบบรวม. RoCE เป็นโปรโตคอลเครือข่ายที่รองรับ RDMA ผ่านอีเธอร์เน็ตโดยกำหนดประสิทธิภาพของ RDMA ในสภาพแวดล้อมดังกล่าวโปรโตคอล RDMA บริเวณกว้างของอินเทอร์เน็ตIWARP ใช้ Transmission Control Protocol (TCP) หรือ Stream Control Transmission Protocol (SCTP) ในการส่งข้อมูล ได้รับการพัฒนาโดย Internet Engineering Task Force เพื่อให้แอปพลิเคชันบนเซิร์ฟเวอร์สามารถอ่านหรือเขียนไปยังแอปพลิเคชันที่ทำงานบนเซิร์ฟเวอร์อื่นได้โดยตรงโดยไม่ได้รับการสนับสนุนจากระบบปฏิบัติการบนเซิร์ฟเวอร์ใดเซิร์ฟเวอร์หนึ่งอินฟินิแบนด์. สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่าย InfiniBand ความเร็วสูง RDMA เป็นโปรโตคอลมาตรฐาน โปรโตคอลเครือข่าย RDMA นี้มักใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างระบบ และได้รับความนิยมเป็นครั้งแรกในสภาพแวดล้อมการประมวลผลประสิทธิภาพสูง เนื่องจาก InfiniBand สามารถเชื่อมต่อกับคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว จึงได้เข้าสู่กรณีการใช้งานเพิ่มเติม เช่น สภาพแวดล้อม Big Data ฐานข้อมูล การตั้งค่าแบบเวอร์ช่วลไลซ์สูง และเว็บแอปพลิเคชันที่มีความต้องการทรัพยากรขนาดใหญ่

ผลิตภัณฑ์และผู้ขายที่รองรับ RDMA

ในปี 2018 RDMA ได้รับการยอมรับในวงกว้างเนื่องจากการปรับใช้ฟังก์ชันที่ได้รับการปรับปรุง ทำให้ได้รับประสิทธิภาพที่ดีกว่าโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายทั่วไป ดังนั้นผลิตภัณฑ์และผู้ผลิตรายใดจึงรองรับ RDMA นี่คือผลิตภัณฑ์และผู้ขายบางส่วนตามรายการด้านล่าง:

• การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ของ Apache Hadoop และ Apache Spark
• แพลตฟอร์ม Baidu Paddle (การเรียนรู้เชิงลึกแบบกระจายแบบขนาน)
• อะแดปเตอร์ Broadcom และ Emulex
• กรอบการเรียนรู้เชิงลึกของ Caffe
• Cavium FastLinQ 45000/41000 Series Ethernet NIC
• แพลตฟอร์มการจัดเก็บวัตถุ Ceph
• เฟรมเวิร์กโอเพ่นซอร์สการเรียนรู้เชิงลึกที่ใช้ ChainerMN Python
• อะแดปเตอร์ iWARP ของ Chelsio Terminator 5 และ 6
• เซิร์ฟเวอร์ Dell EMC PowerEdge
• ระบบปฏิบัติการฟรีบีเอสดี
• ระบบไฟล์งานอินเทอร์เน็ต GlusterFS
• โปรเซสเซอร์ Intel Xeon Scalable และ Platform Controller Hub
• อะแดปเตอร์เครือข่ายตระกูล Mellanox ConnectX และสวิตช์ InfiniBand
• Microsoft Windows Server (2012 และสูงกว่า) ผ่าน SMB Direct รองรับอะแดปเตอร์เครือข่ายที่รองรับ RDMA, สวิตช์เสมือน Hyper-V และ Cognitive Toolkit

คุณสามารถคลิกที่นี่ ลิงค์ เพื่อรับผลิตภัณฑ์และผู้ขายที่รองรับ RDMA มากขึ้น

RDMA เกี่ยวกับเนื้อผ้าและทิศทางในอนาคต

RDMA บน Fabric เป็นวิวัฒนาการเชิงตรรกะของสถาปัตยกรรมการจัดเก็บข้อมูลที่ใช้ร่วมกันที่มีอยู่ โดยได้รับประโยชน์จากโซลิดสเตตและหน่วยความจำแฟลช ซึ่งปรับปรุงประสิทธิภาพในการเข้าถึงข้อมูลที่แชร์ เครือข่าย RDMA ใช้โปรโตคอล เช่น RoCE, iWARP หรือ InfiniBand เพื่อส่งข้อมูลระหว่างพื้นที่ที่อยู่หน่วยความจำผ่านอินเทอร์เฟซ ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วในการดำเนินการเพื่อเพิ่มมูลค่าของการลงทุนด้านแอปพลิเคชัน เซิร์ฟเวอร์ และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล

เครือข่ายการจัดเก็บข้อมูล Fibre Channel รุ่นที่หก – 32 กิกะบิตต่อวินาที – และ PCI Express รองรับ RDMA ตามอินเทอร์เฟซ Fabrics

บรรทัดล่าง

โพสต์นี้ได้ให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับ RDMA (การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงระยะไกล) คืออะไร นอกจากนี้คุณยังสามารถรู้จักผลิตภัณฑ์และผู้ขายที่รองรับ RDMA รวมถึงโปรโตคอลเครือข่ายที่รองรับ RDMA