InfiniBand

Technologia InfiniBand powstała dzięki zawartemu w 1999 r. porozumieniu między konkurującymi wcześniej grupami producentów, którzy niezależnie rozwijali dwa nowe standardy szyn I/O - Future I/O i Next Generation I/O.

Technologia InfiniBand powstała dzięki zawartemu w 1999 r. porozumieniu między konkurującymi wcześniej grupami producentów, którzy niezależnie rozwijali dwa nowe standardy szyn I/O - Future I/O i Next Generation I/O.

Pierwsza wersja wspólnego standardu InfiniBand 1.0 została opublikowana w październiku 2000 r. przez organizację IBTA (InfiniBand Trade Association), zrzeszającą obecnie 180 producentów sprzętu i oprogramowania. Pojawienie się pierwszych serwerów wykorzystujących nową technologię jest zapowiadane na koniec 2001 roku.

Więcej niż funkcje I/O

Architektura InfiniBand

Architektura InfiniBand

InfiniBand ma zastąpić - na początku w serwerach - powszechnie stosowaną obecnie szynę PCI (Peripheral Component Interconnect). Nie oznacza to, iż standard PCI zniknie z rynku. Ta sprawdzona technologia będzie nadal rozwijana i wykorzystywana, ale głównie w sprzęcie klasy PC. Trzeba podkreślić, że najnowsza wersja standardu PCI-X, która obecnie wchodzi na rynek, ma maksymalną przepustowość 1 Gb/s. W przypadku InfiniBand przewiduje się możliwość implementacji jednej z trzech wersji standardu wykorzystującej 1, 4 lub 12 kanałów o sumarycznej szybkości transmisji danych odpowiednio: 500 Mb/s, 2 Gb/s lub 6 Gb/s.

Wyższość architektury InfiniBand nad PCI nie wynika z większej przepustowości, ale przede wszystkim z zastosowania nowych zaawansowanych funkcji. Implementacja tego standardu spowoduje zasadniczą zmianę konstrukcji serwerów. Ich projektanci, a także administratorzy będą musieli przestać traktować szynę I/O jako niedostępny element umieszczony gdzieś wewnątrz komputera.

Komputer sieciowy Sony

Jednym z ciekawszych urządzeń, jakie firma Sony wprowadzi na rynek w bieżącym roku, będzie domowe centrum rozrywki sieciowej - eVilla. Odbiorcami urządzenia mają być gospodarstwa domowe, w których nie ma jeszcze komputera.

eVilla jest wyposażona w piętnastocalowy monitor, lecz nie ma pamięci wewnętrznej, na której można zapisywać dane pobrane z Internetu. Zamiast tego urządzenie dysponuje czytnikiem opracowanych przez Sony pamięci Memory Stick, a także dwoma wejściami USB, do których można podłączyć drukarkę i napęd pamięci zewnętrznej (np. Iomega Zip).

Unikatową cechą eVilli jest platforma programowa, pod kontrolą której pracuje urządzenie. Jest to system operacyjny BeIA, opracowany przez firmę Be. Cena eVilli została ustalona na 500 USD, co - jak przyznają przedstawiciele producenta - jest kwotą zaniżoną w stosunku do kosztów produkcji. Sony liczy jednak, że dzięki temu, a także niskiej opłacie abonamentowej za dostęp do Sieci, wynoszącej ok. 22 USD, uda się zachęcić do nabycia urządzenia ludzi, którzy nie kupują komputera ze względu na jego koszt.

Do szyny InfiniBand będzie można podłączać zewnętrzne urządzenia pamięci masowych, elementy sieciowe lub inne serwery przy użyciu standardowych przełączników i odpowiedniego okablowania. Obecna specyfikacja przewiduje, że maksymalna odległość nie powinna przekraczać ok. 17 m w przypadku przewodów miedzianych, 300 m - dla wielomodowych światłowodów i aż 10 km dla jednomodowych kabli optycznych. Standard PCI natomiast zakłada, że odległość nie powinna przekraczać co najwyżej kilku lub kilkunastu centymetrów.

Komputer wykorzystujący szynę InfiniBand nie musi być wyposażany w zintegrowany wewnętrzny system I/O. Oznacza to, że zostanie uproszczona konstrukcja serwerów, a - według niektórych specjalistów - ich typowe wymiary zostaną zredukowane nawet o 60 procent. Użytkowników nie będzie interesowało, ile gniazd PCI powinien mieć serwer. Komputer będzie po prostu wyposażony w interfejs InfiniBand HCA (Host Channel Adapter), który umożliwi dołączenie do szyny, za pośrednictwem odpowiedniego przełącznika, pamięci dyskowych, routerów i innych urządzeń peryferyjnych, zawierających interfejsy InfiniBand TCA (Target Channel Adapter).

Znacznie łatwiejsza będzie rozbudowa komputera. Obecnie, jeśli w serwerze zabraknie gniazd PCI, a niezbędne jest podłączenie dodatkowej pamięci masowej, administrator musi wyłączyć komputer, zainstalować kartę rozszerzeń PCI, podłączyć nowe urządzenie, zmienić konfigurację systemu operacyjnego i dopiero wtedy ponownie uruchomić serwer. W przypadku InfiniBand będzie można podłączyć pamięć masową wyposażoną w interfejs TCA do odpowiedniego przełącznika, a szyna I/O umożliwi włączenie urządzenia do systemu bez przerywania pracy.

Zewnętrzny telewizor

Firma ATI wprowadziła do oferty nowy tuner telewizyjny TV Wonder. Urządzenie jest wyposażone w port USB, dzięki czemu może je bardzo łatwo podłączyć do komputera. Obecność USB sprawia, że ten zewnętrzny model tunera nie wymaga dodatkowego zasilania, co ogranicza liczbę kabli na biurku użytkownika.

Nowy TV Wonder pozwala na zaprogramowanie 125 kanałów telewizyjnych, a także nagranie programów na twardy dysk komputera. Pliki wideo można zapisywać w formacie AVI z maksymalną rozdzielczością 352 x 240 pkt. Godzinna rejestracja materiału wymaga ok. 1 GB wolnego miejsca na dysku. Dołączane oprogramowanie pozwala wybierać programy do nagrania oraz wyszukiwać je w programach stacji według słów kluczowych. Dostępna jest także funkcja TV Bar, polegająca na możliwości oglądania wideo w pomniejszonym oknie, zintegrowanym z aplikacją Internet Explorer.

TV Wonder USB jest dostępny w wersjach dla Windows i Mac OS. Jak zapewnia producent, mimo pewnych ograniczeń związanych z zastosowaniem standardu USB, największą zaletą urządzenia jest cena, wynosząca 100 USD.

Więcej informacji: www.ati.com

Karty obsługujące kanały transmisji szyny InfiniBand są wyposażone w zaawansowane mechanizmy obsługi funkcji I/O bez potrzeby tworzenia przerwań i angażowania procesora centralnego.

Podczas inicjalizacji system InfiniBand samodzielnie wykrywa wszystkie podłączone interfejsy HCA i TCA, przypisując im logiczne adresy. Następnie uruchamiany jest mechanizm systematycznego przeszukiwania, który praktycznie natychmiast wykrywa dołączenie nowego urządzenia i automatycznie konfiguruje system.

Uniwersalność i niezawodność

DEFINICJA

Standard określający nową architekturę i specyfikację wymiany danych między procesorami i tzw. inteligentnymi urządzeniami obsługującymi operacje I/O - wejścia/wyjścia. InfiniBand ma zastąpić w konstrukcjach serwerów obecnie wykorzystywaną szynę PCI, umożliwiając zwiększenie przepustowości i ułatwiając rozbudowę komputerów.

InfiniBand wykorzystuje rozszerzoną wersję systemu adresowania taką, jaką zastosowano w Internet Protocol v.6. Transmitowane pakiety zawierają nagłówek, tzw. Global Route Header, z adresami określającymi ich źródło (adres HCA) i przeznaczenie (TCA). Dzięki temu przełączniki InfiniBand mogą natychmiast kierować pakiet do odpowiedniego urządzenia.

Ponadto możliwe jest łączenie kilku interfejsów HCA w celu budowy systemu odpornego na awarie, a nowa architektura pozwala na łatwe łączenie funkcji automatycznego backupu i odtwarzania systemu po awarii. W przypadku szyny PCI taka funkcja nie była dotąd dostępna.

InfiniBand umożliwi również zwiększenie wydajności aplikacji, jeśli zostaną one zaprojektowane, tak by wykorzystywać nowe funkcje systemu I/O. Oprogramowanie będzie mogło bezpośrednio odwoływać się do urządzeń zewnętrznych, bez angażowania procesora centralnego CPU. Przykładowo, proste żądania otwarcia/zamknięcia pliku w przypadku szyny PCI wymagają tworzenia odpowiedniego przerwania, a InfiniBand pozwala na bezpośrednie sterowanie funkcjami pamięci masowej przez aplikację.

Wspólny standard

Za opracowanie i zatwierdzenie jednolitego standardu InfiniBand odpowiedzialna jest organizacja InfiniBand Trade Association utworzona przez Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Microsoft i Sun Microsystems. Pod koniec 2000 roku opublikowała ona specyfikację InfiniBand 1.0.

* www.infinibandta.org - InfiniBand Trade Association

* www.multiproc.com - strona firmy Inmo Technologies zawierająca

m.in. najnowsze informacje o standardzie InfiniBand

* developer.intel.com/design/servers/future_server_io - multimedialna

prezentacja InfiniBand na stronach Intela

Przedruk z tygodnika "Computerworld" wydawanego przez IDG Polska.


Zobacz również