Chapitre 1. Comprendre InfiniBand et RDMA
InfiniBand fait référence à deux choses distinctes :
- Protocole de la couche de liaison physique pour les réseaux InfiniBand
- L'API InfiniBand Verbs, une implémentation de la technologie RDMA (remote direct memory access)
RDMA permet l'accès entre la mémoire principale de deux ordinateurs sans impliquer de système d'exploitation, de cache ou de stockage. Grâce à RDMA, les données sont transférées avec un débit élevé, une faible latence et une faible utilisation de l'unité centrale.
Dans un transfert de données IP typique, lorsqu'une application sur une machine envoie des données à une application sur une autre machine, les actions suivantes se produisent au niveau de la réception :
- Le noyau doit recevoir les données.
- Le noyau doit déterminer que les données appartiennent à l'application.
- Le noyau réveille l'application.
- Le noyau attend que l'application effectue un appel système dans le noyau.
- L'application copie les données de l'espace mémoire interne du noyau dans le tampon fourni par l'application.
Ce processus signifie que la majeure partie du trafic réseau est copiée à travers la mémoire principale du système si l'adaptateur hôte utilise l'accès direct à la mémoire (DMA) ou sinon au moins deux fois. En outre, l'ordinateur exécute certains changements de contexte pour passer du noyau à l'application. Ces changements de contexte peuvent entraîner une charge plus élevée du processeur avec des taux de trafic élevés tout en ralentissant les autres tâches.
Contrairement à la communication IP traditionnelle, la communication RDMA contourne l'intervention du noyau dans le processus de communication. Cela permet de réduire les frais généraux de l'unité centrale. Le protocole RDMA permet à l'adaptateur hôte de décider, après l'entrée d'un paquet dans le réseau, quelle application doit le recevoir et où le stocker dans l'espace mémoire de cette application. Au lieu d'envoyer le paquet pour traitement au noyau et de le copier dans la mémoire de l'application utilisateur, l'adaptateur hôte place directement le contenu du paquet dans la mémoire tampon de l'application. Ce processus nécessite une API distincte, l'API InfiniBand Verbs, et les applications doivent mettre en œuvre l'API InfiniBand Verbs pour utiliser RDMA.
Red Hat Enterprise Linux prend en charge à la fois le matériel InfiniBand et l'API InfiniBand Verbs. De plus, il prend en charge les technologies suivantes pour utiliser l'API InfiniBand Verbs sur du matériel non-InfiniBand :
- Internet Wide Area RDMA Protocol (iWARP) : protocole réseau qui met en œuvre RDMA sur les réseaux IP
- RDMA over Converged Ethernet (RoCE), également connu sous le nom d'InfiniBand over Ethernet (IBoE) : Protocole réseau qui met en œuvre le RDMA sur les réseaux Ethernet
Ressources supplémentaires
