Rasanter Datentransfer von Punkt zu Punkt

Komponenten von Infiniband

Auf den Webseiten der Hersteller sind die Netzwerkkomponenten beschrieben, die das Infiniband-Konzept vorsieht: Host Channel Adapter (HCA), Target Channel Adapter (TCA), Switches und Router. Vereinzelt taucht in den Beschreibungen mit dem "Subnet Manager" eine fünfte Komponente auf. Diese Anwendung ist verantwortlich für die Konfiguration des lokalen Subnetzes und garantiert dessen ständige Verfügbarkeit.

Der HCA sitzt als Schnittstelle im Server mit direktem Zugriff auf dessen Speicher und Prozessor. Außerdem kommuniziert der Host Channel Adapter mit der Infiniband-Fabric. Der HCA ist für den Transport der Daten verantwortlich, ermöglicht einen erweiterten Speicherzugriff und gleicht Übertragungsfehler aus. Als PCI-to-Infiniband-Karte oder als direkt auf dem Motherboard integrierte Lösung kommuniziert der HCA mit dem Target Channel Adapter oder den Switches.

Der TCA erlaubt es, unabhängig von einem Host-Computer I/O-Geräte wie Platten- oder Bandspei-chermedien ins Netzwerk einzubinden. Laut Spezifikation besitzt jeder TCA einen eigenen I/O-Controller, der das Protokoll des jeweiligen Geräts, beispielsweise SCSI, Fibre Channel oder Ethernet, übersetzt. Die Schnittstelle ist in der Lage, direkte Verbindungen zu Switches und HCAs aufzubauen.

Der Switch in einem Infiniband-Netzwerk lässt sich mit einem Verkehrspolizisten auf einer großen Kreuzung vergleichen. Er ermöglicht HCAs und TCAs die direkte Verbindung und regelt gleichzeitig den Datenverkehr im Netzwerk. Er kontrolliert den "Local Route Header" jedes Datenpakets, das ihn passiert und leitet es an die entsprechende Komponente weiter, womit er Server und andere Geräte entlastet. Switches sind die kritischen Komponenten in einem Infiniband-Netzwerk: Sie sind maßgeblich für die hohe Verfügbarkeit, die höheren Durchsatzraten, den Lastausgleich, die Datenspiegelung und vieles mehr verantwortlich. Der Verbund mehrerer Switches wird als Fabric bezeichnet, deren Leistungsfähigkeit im gleichen Maß zunimmt, wie Switches integriert werden.

Für den Transport der Datenpakete von einem lokalen Netzwerk (auch Subnet) zu anderen externen Subnetzen ist der Router zuständig. Dazu liest er die "Global Route Header" und leitet die Pakete entsprechend der im IPv6 beschriebenen Network Layer Address weiter. Zudem baut er jedes Paket mit dem aktuellen "Lokal Address Header" neu auf, wenn er es in das neue Subnet transportiert.

Jede Komponente hat einen oder mehrere Ports und lässt sich über eine Geschwindigkeitsklasse mit einem anderen Gerät verbinden. So kann beispielsweise ein HCA mit einem Switch kommunizieren, der seinerseits über HCAs Zugang zu Ein-/Ausgabegeräten hat. Der Host Channel Adapter ist dadurch in der Lage, Verbindung zu mehreren TCAs aufzunehmen, wodurch Multipunkt-Verbindungen möglich sind.