Introduksjon til RDMA (Remote Direct Memory Access)

Introduction Rdma

Hva er RDMA? Det er en forkortelse for ekstern direkte minnetilgang. Hvis du vil vite detaljert informasjon om det, så er du på rett sted. Dette innlegget fra MiniTool snakker hovedsakelig om RDMA.

• Hva er RDMA?
• Hvordan fungerer RDMA?
• Nettverksprotokoller som støtter RDMA
• Produkter og leverandører som støtter RDMA
• RDMA over stoffer og fremtidige retninger
• Bunnlinjen

Hva er RDMA?

Til å begynne med, hva er RDMA? RDMA er forkortelsen for ekstern direkte minnetilgang. Det er en teknologi som gjør det mulig for datamaskiner i et nettverk å utveksle data i hovedminnet uten å involvere prosessoren, hurtigbufferen eller operativsystemet til noen av datamaskinene. Fortsett å lese og du kan finne at dette innlegget fra MiniTool gir deg full informasjon om RDMA.

I likhet med lokalbasert direkte minnetilgang (DMA), kan RDMA frigjøre ressurser slik at den kan øke gjennomstrømningen og ytelsen. RDMA bidrar også til å øke dataoverføringshastigheter og nettverk med lav latens, noe som er spesielt nyttig i massivt parallelle datamaskinklynger. Og den kan implementeres for nettverks- og lagringsapplikasjoner.

Hvordan fungerer RDMA?

Så hvordan fungerer RDMA? RDMA støtter zero-copy-nettverk ved å gjøre det mulig for nettverksadapteren å overføre data direkte fra ledningen til applikasjonsminnet eller direkte fra applikasjonsminnet til ledningen uten å kopiere data mellom applikasjonsminnet og databufferne i operativsystemet.

Slike overføringer krever ikke at CPU-er, cacher eller kontekstbrytere fungerer, og overføringer skjer parallelt med andre systemoperasjoner. Dette reduserer ventetiden i meldingsoverføring. Hva er bedre, hvis både sende- og mottaksenhetene støtter RDMA, vil dialogen mellom de to fullføres raskere enn tilsvarende ikke-RDMA-nettverkssystemer.

Hvis applikasjonene dine krever raske og massive parallelle høyytelses databehandling (HPC) klynger og datasenternettverk, kan du finne ut at RDMA er veldig nyttig. Du kan også finne RDMA nyttig for å analysere store data, i superdatabehandlingsmiljøer som behandler applikasjoner, og i maskinlæring som krever den absolutt laveste latens og høyeste overføringshastighet.

Imidlertid har denne strategien noen problemer knyttet til det faktum at målnoden ikke mottar varsel om den forespurte fullføringen (ensidig kommunikasjon).

Nettverksprotokoller som støtter RDMA

RDMA på konvergert Ethernet. RoCE er en nettverksprotokoll som støtter RDMA over Ethernet ved å definere ytelsen til RDMA i et slikt miljø.RDMA-protokoll for hele InternettIWARP bruker Transmission Control Protocol (TCP) eller Stream Control Transmission Protocol (SCTP) for å overføre data. Den ble utviklet av Internet Engineering Task Force for å tillate applikasjoner på en server å lese eller skrive direkte til applikasjoner som kjøres på en annen server uten støtte fra operativsystemet på noen av serverne.InfiniBand. For høyhastighets InfiniBand-nettverkstilkoblinger er RDMA en standardprotokoll. Denne RDMA-nettverksprotokollen brukes ofte for kommunikasjon mellom systemer og ble først populær i høyytelses datamiljøer. Fordi InfiniBand raskt kan koble til store datamaskinklynger, har den lagt inn flere brukstilfeller, for eksempel store datamiljøer, databaser, svært virtualiserte innstillinger og nettapplikasjoner med store ressurskrav.

Produkter og leverandører som støtter RDMA

Fra og med 2018 har RDMA fått større aksept på grunn av implementeringen av forbedrede funksjoner, og oppnår bedre ytelse enn vanlig nettverksinfrastruktur, så hvilke produkter og produsenter støtter RDMA? Her er noen produkter og leverandører er oppført nedenfor:

• Apache Hadoop og Apache Spark stordataanalyse
• Baidu Paddle (Parallell Distributed Deep LEarning) plattform
• Broadcom og Emulex adaptere
• Caffe dyp læringsramme
• Cavium FastLinQ 45000/41000-serien Ethernet NIC
• Ceph objektlagringsplattform
• ChainerMN Python-basert dyp læring åpen kildekode-rammeverk
• Chelsio Terminator 5 og 6 iWARP-adaptere
• Dell EMC PowerEdge-servere
• FreeBSD operativsystem
• GlusterFS internetwork filsystem
• Intel Xeon skalerbare prosessorer og Platform Controller Hub
• Mellanox ConnectX-familie av nettverkskort og InfiniBand-svitsjer
• Microsoft Windows Server (2012 og nyere) via SMB Direct støtter RDMA-kompatible nettverkskort, Hyper-V virtuell svitsj og Cognitive Toolkit.

Du kan klikke på denne link for å få flere produkter og leverandører som støtter RDMA.

RDMA over stoffer og fremtidige retninger

RDMA on Fabric er en logisk utvikling av den eksisterende delte lagringsarkitekturen, som drar nytte av solid-state og flash-minne, som forbedrer ytelsestilgangen til delte data. Et RDMA-nettverk tar i bruk en protokoll som RoCE, iWARP eller InfiniBand for å sende data mellom minneadresserommet gjennom grensesnittet, noe som fremskynder operasjoner for å øke verdien av applikasjons-, server- og lagringsinvesteringer.

Sjette generasjon Fibre Channel-lagringsnettverk – 32 Gigabit per sekund – og PCI Express støtter RDMA basert på Fabrics-grensesnittet.

Bunnlinjen

Dette innlegget har gitt deg detaljert informasjon om hva RDMA (remote direct memory access) er. Dessuten kan du også kjenne til produkter og leverandører som støtter RDMA, så vel som nettverksprotokollene som støtter RDMA.