Introduzione a RDMA (Accesso diretto alla memoria remota)

Introduction Rdma

Cos'è l'RDMA? È l'abbreviazione di accesso remoto diretto alla memoria. Se vuoi conoscere informazioni dettagliate a riguardo, allora sei nel posto giusto. Questo post di MiniTool parla principalmente di RDMA.

• Cos'è l'RDMA?
• Come funziona l'RDMA?
• Protocolli di rete che supportano RDMA
• Prodotti e fornitori che supportano RDMA
• RDMA su tessuti e direzioni future
• Linea di fondo

Cos'è l'RDMA?

Per cominciare, cos'è RDMA? RDMA è l'abbreviazione di accesso diretto alla memoria remota. È una tecnologia che consente ai computer di una rete di scambiare dati nella memoria principale senza coinvolgere il processore, la cache o il sistema operativo di entrambi i computer. Continua a leggere e scoprirai che questo post di MiniTool ti offre informazioni complete su RDMA.

Come l'accesso diretto alla memoria (DMA) su base locale, RDMA può liberare risorse in modo da poter aumentare la velocità effettiva e le prestazioni. RDMA aiuta anche ad aumentare la velocità di trasferimento dei dati e la rete a bassa latenza, il che è particolarmente utile nei cluster di computer estremamente paralleli. E può essere implementato per applicazioni di rete e archiviazione.

Come funziona l'RDMA?

Allora come funziona RDMA? RDMA supporta la rete a copia zero consentendo all'adattatore di rete di trasferire i dati direttamente dal cavo alla memoria dell'applicazione o direttamente dalla memoria dell'applicazione al cavo senza copiare i dati tra la memoria dell'applicazione e i buffer di dati nel sistema operativo.

Tali trasferimenti non richiedono che CPU, cache o cambi di contesto eseguano alcun lavoro e i trasferimenti avvengono in parallelo con altre operazioni di sistema. Ciò riduce la latenza nella trasmissione dei messaggi. Cosa c’è di meglio, se sia il dispositivo di invio che quello di ricezione supportano RDMA, il dialogo tra i due verrà completato più velocemente rispetto a sistemi di rete simili non RDMA.

Se le tue applicazioni richiedono cluster HPC (High Performance Computing) paralleli rapidi e massicci e reti di data center, puoi scoprire che RDMA è molto utile. Puoi anche trovare RDMA utile nell'analisi di big data, negli ambienti di supercalcolo che elaborano applicazioni e nell'apprendimento automatico che richiede la latenza più bassa in assoluto e velocità di trasferimento più elevate.

Tuttavia, questa strategia presenta alcuni problemi legati al fatto che il nodo target non riceve la notifica del completamento richiesto (comunicazione unilaterale).

Protocolli di rete che supportano RDMA

RDMA su Ethernet convergente. RoCE è un protocollo di rete che supporta RDMA su Ethernet definendo le prestazioni di RDMA in tale ambiente.Protocollo RDMA per un'ampia area InternetIWARP utilizza il protocollo TCP (Transmission Control Protocol) o il protocollo SCTP (Stream Control Transmission Protocol) per trasmettere i dati. È stato sviluppato dalla Internet Engineering Task Force per consentire alle applicazioni su un server di leggere o scrivere direttamente su applicazioni eseguite su un altro server senza il supporto del sistema operativo su nessuno dei due server.InfiniBand. Per le connessioni di rete InfiniBand ad alta velocità, RDMA è un protocollo standard. Questo protocollo di rete RDMA è comunemente utilizzato per la comunicazione tra sistemi ed è stato inizialmente diffuso negli ambienti informatici ad alte prestazioni. Poiché InfiniBand può connettersi rapidamente a cluster di computer di grandi dimensioni, è entrato in ulteriori casi d'uso, come ambienti di big data, database, impostazioni altamente virtualizzate e applicazioni Web con grandi requisiti di risorse.

Prodotti e fornitori che supportano RDMA

A partire dal 2018, RDMA ha ottenuto una più ampia accettazione grazie all'implementazione di funzioni avanzate, ottenendo prestazioni migliori rispetto alle normali infrastrutture di rete, quindi quali prodotti e produttori supportano RDMA? Ecco alcuni prodotti e i fornitori sono elencati di seguito:

• Analisi dei big data con Apache Hadoop e Apache Spark
• Piattaforma Baidu Paddle (Parallel Distributed Deep LEarning).
• Adattatori Broadcom ed Emulex
• Framework di apprendimento profondo Caffe
• NIC Ethernet Cavium FastLinQ serie 45000/41000
• Piattaforma di archiviazione di oggetti Ceph
• ChainerMN Framework open source di deep learning basato su Python
• Adattatori iWARP Chelsio Terminator 5 e 6
• Server Dell EMC PowerEdge
• Sistema operativo FreeBSD
• File system di rete GlusterFS
• Processori scalabili Intel Xeon e hub controller di piattaforma
• Famiglia Mellanox ConnectX di adattatori di rete e switch InfiniBand
• Microsoft Windows Server (2012 e versioni successive) tramite SMB Direct supporta adattatori di rete compatibili con RDMA, switch virtuale Hyper-V e Cognitive Toolkit.

Puoi fare clic su questo collegamento per ottenere più prodotti e fornitori che supportano RDMA.

RDMA su tessuti e direzioni future

RDMA on Fabric è un'evoluzione logica dell'architettura di storage condiviso esistente, che beneficia della memoria flash e a stato solido, che migliora le prestazioni di accesso ai dati condivisi. Una rete RDMA adotta un protocollo come RoCE, iWARP o InfiniBand per inviare dati tra lo spazio degli indirizzi di memoria attraverso l'interfaccia, che accelera le operazioni per aumentare il valore degli investimenti in applicazioni, server e storage.

La sesta generazione di reti di storage Fibre Channel – 32 Gigabit al secondo – e PCI Express supportano RDMA basato sull'interfaccia Fabrics.

Linea di fondo

Questo post ti ha fornito informazioni dettagliate su cosa sia RDMA (accesso remoto diretto alla memoria). Inoltre, puoi anche conoscere prodotti e fornitori che supportano RDMA nonché i protocolli di rete che supportano RDMA.