Introduktion til RDMA (Remote Direct Memory Access)

Introduction Rdma

Hvad er RDMA? Det er en forkortelse for direkte fjernadgang til hukommelsen. Hvis du vil vide detaljerede oplysninger om det, så er du på det rigtige sted. Dette indlæg fra MiniTool taler hovedsageligt om RDMA.

• Hvad er RDMA?
• Hvordan virker RDMA?
• Netværksprotokoller, der understøtter RDMA
• Produkter og leverandører, der understøtter RDMA
• RDMA over stoffer og fremtidige retninger
• Bundlinie

Hvad er RDMA?

Til at begynde med, hvad er RDMA? RDMA er forkortelsen for remote direct memory access. Det er en teknologi, der gør det muligt for computere i et netværk at udveksle data i hovedhukommelsen uden at involvere processoren, cachen eller operativsystemet på nogen af ​​computerne. Fortsæt med at læse, og du kan opdage, at dette indlæg fra MiniTool giver dig fuld information om RDMA.

Ligesom lokalbaseret direkte hukommelsesadgang (DMA) kan RDMA frigøre ressourcer, så det kan øge gennemløbet og ydeevnen. RDMA hjælper også med at øge dataoverførselshastigheder og netværk med lav latens, hvilket er særligt nyttigt i massivt parallelle computerklynger. Og det kan implementeres til netværks- og lagringsapplikationer.

Hvordan virker RDMA?

Hvordan fungerer RDMA så? RDMA understøtter nul-kopi-netværk ved at gøre det muligt for netværksadapteren at overføre data direkte fra ledningen til applikationshukommelsen eller direkte fra applikationshukommelsen til ledningen uden at kopiere data mellem applikationshukommelsen og databufferne i operativsystemet.

Sådanne overførsler kræver ikke, at CPU'erne, cachen eller kontekstskifterne udfører noget arbejde, og overførsler sker parallelt med andre systemoperationer. Dette reducerer latens i meddelelsestransmission. Hvad der er bedre, hvis både sende- og modtageenhederne understøtter RDMA, vil dialogen mellem de to blive afsluttet hurtigere end lignende ikke-RDMA-netværkssystemer.

Hvis dine applikationer kræver hurtige og massive parallel high-performance computing (HPC) klynger og datacenternetværk, så kan du opdage, at RDMA er meget nyttig. Du kan også finde RDMA nyttig til at analysere big data, i supercomputing-miljøer, der behandler applikationer, og i maskinlæring, der kræver den absolut laveste latens og højeste overførselshastighed.

Denne strategi har dog nogle problemer relateret til det faktum, at målknuden ikke modtager meddelelse om den anmodede afslutning (enkeltsidet kommunikation).

Netværksprotokoller, der understøtter RDMA

RDMA på konvergeret Ethernet. RoCE er en netværksprotokol, der understøtter RDMA over Ethernet ved at definere ydeevnen af ​​RDMA i et sådant miljø.Internet-wide area RDMA-protokoIWARP bruger Transmission Control Protocol (TCP) eller Stream Control Transmission Protocol (SCTP) til at transmittere data. Det blev udviklet af Internet Engineering Task Force for at tillade applikationer på en server at læse eller skrive direkte til applikationer, der kører på en anden server uden understøttelse fra operativsystemet på nogen af ​​serverne.InfiniBand. Til højhastigheds-InfiniBand-netværksforbindelser er RDMA en standardprotokol. Denne RDMA-netværksprotokol bruges almindeligvis til kommunikation mellem systemer og var først populær i højtydende computermiljøer. Fordi InfiniBand hurtigt kan oprette forbindelse til store computerklynger, har det indtastet yderligere use cases, såsom big data-miljøer, databaser, stærkt virtualiserede indstillinger og webapplikationer med store ressourcekrav.

Produkter og leverandører, der understøtter RDMA

Fra 2018 har RDMA opnået bredere accept på grund af implementeringen af ​​forbedrede funktioner, der opnår bedre ydeevne end almindelig netværksinfrastruktur, så hvilke produkter og producenter understøtter RDMA? Her er nogle produkter, og leverandører er angivet nedenfor:

• Apache Hadoop og Apache Spark big data analyse
• Baidu Paddle (Parallel Distributed Deep LEarning) platform
• Broadcom og Emulex adaptere
• Caffe dyb læringsramme
• Cavium FastLinQ 45000/41000 Series Ethernet NIC'er
• Ceph objektopbevaringsplatform
• ChainerMN Python-baseret deep learning open source-ramme
• Chelsio Terminator 5 & 6 iWARP-adaptere
• Dell EMC PowerEdge-servere
• FreeBSD operativsystem
• GlusterFS internetwork filsystem
• Intel Xeon skalerbare processorer og Platform Controller Hub
• Mellanox ConnectX-familie af netværksadaptere og InfiniBand-switche
• Microsoft Windows Server (2012 og nyere) via SMB Direct understøtter RDMA-kompatible netværksadaptere, Hyper-V virtuel switch og Cognitive Toolkit.

Du kan klikke på dette link for at få flere produkter og leverandører, der understøtter RDMA.

RDMA over stoffer og fremtidige retninger

RDMA on Fabric er en logisk udvikling af den eksisterende shared storage-arkitektur, der drager fordel af solid-state og flash-hukommelse, som forbedrer ydeevneadgang til delte data. Et RDMA-netværk anvender en protokol som RoCE, iWARP eller InfiniBand til at sende data mellem hukommelsesadresserummet gennem grænsefladen, hvilket fremskynder driften for at øge værdien af ​​applikations-, server- og lagerinvesteringer.

Sjette generation af Fibre Channel-lagringsnetværk – 32 Gigabit per sekund – og PCI Express understøtter RDMA baseret på Fabrics-grænsefladen.

Bundlinie

Dette indlæg har givet dig detaljerede oplysninger om, hvad RDMA (Remote Direct Memory Access) er. Derudover kan du også kende produkter og leverandører, der understøtter RDMA, samt netværksprotokoller, der understøtter RDMA.