Inleiding tot RDMA (Remote Direct Memory Access)

Introduction Rdma

Wat is RDMA? Het is een afkorting voor directe geheugentoegang op afstand. Als u er gedetailleerde informatie over wilt weten, dan bent u hier aan het juiste adres. Dit bericht van MiniTool gaat vooral over RDMA.

• Wat is RDMA?
• Hoe werkt RDMA?
• Netwerkprotocollen die RDMA ondersteunen
• Producten en leveranciers die RDMA ondersteunen
• RDMA over stoffen en toekomstige richtingen
• Kortom

Wat is RDMA?

Om te beginnen: wat is RDMA? RDMA is de afkorting van Remote Direct Memory Access. Het is een technologie waarmee computers in een netwerk gegevens in het hoofdgeheugen kunnen uitwisselen zonder dat de processor, cache of besturingssysteem van een van beide computers erbij betrokken is. Blijf lezen en je zult zien dat dit bericht van MiniTool je volledige informatie over RDMA biedt.

Net als lokaal gebaseerde directe geheugentoegang (DMA) kan RDMA bronnen vrijmaken zodat de doorvoer en prestaties kunnen worden verbeterd. RDMA helpt ook de gegevensoverdrachtsnelheden en netwerken met lage latentie te verhogen, wat vooral handig is in massaal parallelle computerclusters. En het kan worden geïmplementeerd voor netwerk- en opslagtoepassingen.

Hoe werkt RDMA?

Hoe werkt RDMA dan? RDMA ondersteunt zero-copy-netwerken door de netwerkadapter in staat te stellen gegevens rechtstreeks van de kabel naar het applicatiegeheugen of rechtstreeks van het applicatiegeheugen naar de kabel over te dragen zonder gegevens te kopiëren tussen het applicatiegeheugen en de databuffers in het besturingssysteem.

Voor dergelijke overdrachten zijn geen CPU's, caches of contextschakelaars nodig om enig werk te doen, en overdrachten vinden parallel plaats met andere systeembewerkingen. Dit vermindert de latentie bij het verzenden van berichten. Wat nog beter is: als zowel de verzendende als de ontvangende apparaten RDMA ondersteunen, zal de dialoog tussen de twee sneller worden voltooid dan vergelijkbare niet-RDMA-netwerksystemen.

Als uw toepassingen snelle en enorme parallelle HPC-clusters (High Performance Computing) en datacenternetwerken vereisen, dan zult u merken dat RDMA zeer nuttig is. U kunt RDMA ook nuttig vinden bij het analyseren van big data, in supercomputeromgevingen die applicaties verwerken, en bij machinaal leren dat de absoluut laagste latentie en hoogste overdrachtssnelheden vereist.

Deze strategie kent echter enkele problemen die verband houden met het feit dat het doelknooppunt geen melding ontvangt van de gevraagde voltooiing (eenzijdige communicatie).

Netwerkprotocollen die RDMA ondersteunen

RDMA op geconvergeerd Ethernet. RoCE is een netwerkprotocol dat RDMA via Ethernet ondersteunt door de prestaties van RDMA in een dergelijke omgeving te definiëren.Internet wide area RDMA-protocolIWARP maakt gebruik van Transmission Control Protocol (TCP) of Stream Control Transmission Protocol (SCTP) om gegevens te verzenden. Het is ontwikkeld door de Internet Engineering Task Force om applicaties op een server in staat te stellen rechtstreeks applicaties te lezen of te schrijven die op een andere server worden uitgevoerd, zonder ondersteuning van het besturingssysteem op een van beide servers.InfiniBand. Voor snelle InfiniBand-netwerkverbindingen is RDMA een standaardprotocol. Dit RDMA-netwerkprotocol wordt vaak gebruikt voor communicatie tussen systemen en was voor het eerst populair in krachtige computeromgevingen. Omdat InfiniBand snel verbinding kan maken met grote computerclusters, zijn er extra gebruiksscenario's ontstaan, zoals big data-omgevingen, databases, sterk gevirtualiseerde instellingen en webapplicaties met grote resourcevereisten.

Producten en leveranciers die RDMA ondersteunen

Sinds 2018 heeft RDMA een bredere acceptatie gekregen dankzij de implementatie van verbeterde functies, waardoor betere prestaties worden bereikt dan de gewone netwerkinfrastructuur. Welke producten en fabrikanten ondersteunen RDMA? Hier zijn enkele producten en leveranciers:

• Apache Hadoop en Apache Spark big data-analyse
• Baidu Paddle-platform (Parallel Distributed Deep LEarning).
• Broadcom- en Emulex-adapters
• Caffe deep learning-framework
• Cavium FastLinQ 45000/41000-serie Ethernet-NIC's
• Ceph-objectopslagplatform
• ChainerMN Op Python gebaseerd open source-framework voor diep leren
• Chelsio Terminator 5 & 6 iWARP-adapters
• Dell EMC PowerEdge-servers
• FreeBSD-besturingssysteem
• GlusterFS internetwerkbestandssysteem
• Intel Xeon schaalbare processors en platformcontrollerhub
• Mellanox ConnectX-familie van netwerkadapters en InfiniBand-switches
• Microsoft Windows Server (2012 en hoger) ondersteunt via SMB Direct RDMA-compatibele netwerkadapters, virtuele Hyper-V-switch en de Cognitive Toolkit.

U kunt hierop klikken koppeling om meer producten en leveranciers te krijgen die RDMA ondersteunen.

RDMA over stoffen en toekomstige richtingen

RDMA on Fabric is een logische evolutie van de bestaande gedeelde opslagarchitectuur, die profiteert van solid-state en flash-geheugen, wat de prestatietoegang tot gedeelde gegevens verbetert. Een RDMA-netwerk maakt gebruik van een protocol zoals RoCE, iWARP of InfiniBand om gegevens via de interface tussen de geheugenadresruimte te verzenden, waardoor de bewerkingen worden versneld en de waarde van investeringen in applicaties, servers en opslag wordt vergroot.

De zesde generatie Fibre Channel-opslagnetwerken – 32 Gigabit per seconde – en PCI Express ondersteunen RDMA op basis van de Fabrics-interface.

Kortom

Dit bericht heeft je gedetailleerde informatie gegeven over wat RDMA (remote direct memory access) is. Bovendien kunt u ook producten en leveranciers kennen die RDMA ondersteunen, evenals de netwerkprotocollen die RDMA ondersteunen.