Giới thiệu về RDMA (Truy cập bộ nhớ trực tiếp từ xa)

Introduction Rdma

RDMA là gì? Nó là viết tắt của truy cập bộ nhớ trực tiếp từ xa. Nếu bạn muốn biết thông tin chi tiết về nó, thì bạn đang ở đúng nơi. Bài đăng này từ MiniTool chủ yếu nói về RDMA.

• RDMA là gì?
• RDMA hoạt động như thế nào?
• Các giao thức mạng hỗ trợ RDMA
• Sản phẩm và nhà cung cấp hỗ trợ RDMA
• RDMA về vải và định hướng tương lai
• Dòng dưới cùng

RDMA là gì?

Để bắt đầu, RDMA là gì? RDMA là tên viết tắt của truy cập bộ nhớ trực tiếp từ xa. Đây là công nghệ cho phép các máy tính trong mạng trao đổi dữ liệu trong bộ nhớ chính mà không cần đến bộ xử lý, bộ đệm hoặc hệ điều hành của cả hai máy tính. Hãy tiếp tục đọc và bạn có thể thấy rằng bài đăng này từ MiniTool cung cấp cho bạn thông tin đầy đủ về RDMA.

Giống như truy cập bộ nhớ trực tiếp dựa trên cục bộ (DMA), RDMA có thể giải phóng tài nguyên để có thể tăng thông lượng và hiệu suất. RDMA cũng giúp tăng tốc độ truyền dữ liệu và kết nối mạng có độ trễ thấp, điều này đặc biệt hữu ích trong các cụm máy tính song song ồ ạt. Và nó có thể được triển khai cho các ứng dụng mạng và lưu trữ.

RDMA hoạt động như thế nào?

Vậy RDMA hoạt động như thế nào? RDMA hỗ trợ mạng không sao chép bằng cách cho phép bộ điều hợp mạng truyền dữ liệu trực tiếp từ dây sang bộ nhớ ứng dụng hoặc trực tiếp từ bộ nhớ ứng dụng sang dây mà không cần sao chép dữ liệu giữa bộ nhớ ứng dụng và bộ đệm dữ liệu trong hệ điều hành.

Việc truyền như vậy không yêu cầu CPU, bộ nhớ đệm hoặc bộ chuyển ngữ cảnh thực hiện bất kỳ công việc nào và quá trình truyền diễn ra song song với các hoạt động khác của hệ thống. Điều này làm giảm độ trễ trong việc truyền tin nhắn. Còn gì tuyệt vời hơn nếu cả thiết bị gửi và thiết bị nhận đều hỗ trợ RDMA thì cuộc đối thoại giữa hai thiết bị sẽ được hoàn thành nhanh hơn các hệ thống mạng không phải RDMA tương tự.

Nếu ứng dụng của bạn yêu cầu các cụm điện toán hiệu năng cao (HPC) song song nhanh và lớn và mạng trung tâm dữ liệu thì bạn có thể thấy rằng RDMA rất hữu ích. Bạn cũng có thể thấy RDMA hữu ích trong việc phân tích dữ liệu lớn, trong môi trường siêu máy tính xử lý ứng dụng và trong học máy yêu cầu độ trễ thấp nhất tuyệt đối và tốc độ truyền cao nhất.

Tuy nhiên, chiến lược này có một số vấn đề liên quan đến thực tế là nút mục tiêu không nhận được thông báo về việc hoàn thành được yêu cầu (giao tiếp một chiều).

Các giao thức mạng hỗ trợ RDMA

RDMA trên Ethernet hội tụ. RoCE là giao thức mạng hỗ trợ RDMA qua Ethernet bằng cách xác định hiệu suất của RDMA trong môi trường như vậy.Giao thức RDMA diện rộng trên InternetIWARP sử dụng Giao thức điều khiển truyền dẫn (TCP) hoặc Giao thức truyền điều khiển luồng (SCTP) để truyền dữ liệu. Nó được Lực lượng đặc nhiệm kỹ thuật Internet phát triển để cho phép các ứng dụng trên máy chủ đọc hoặc ghi trực tiếp vào các ứng dụng thực thi trên máy chủ khác mà không cần sự hỗ trợ từ hệ điều hành trên một trong hai máy chủ.InfiniBand. Đối với các kết nối mạng InfiniBand tốc độ cao, RDMA là giao thức tiêu chuẩn. Giao thức mạng RDMA này thường được sử dụng để liên lạc giữa các hệ thống và lần đầu tiên phổ biến trong môi trường điện toán hiệu năng cao. Vì InfiniBand có thể nhanh chóng kết nối với các cụm máy tính lớn nên nó đã đưa vào các trường hợp sử dụng bổ sung, chẳng hạn như môi trường dữ liệu lớn, cơ sở dữ liệu, cài đặt ảo hóa cao và ứng dụng web có yêu cầu tài nguyên lớn.

Sản phẩm và nhà cung cấp hỗ trợ RDMA

Tính đến năm 2018, RDMA đã được chấp nhận rộng rãi hơn do triển khai các chức năng nâng cao, đạt hiệu suất tốt hơn so với cơ sở hạ tầng mạng thông thường, vậy sản phẩm và nhà sản xuất nào hỗ trợ RDMA? Dưới đây là một số sản phẩm và nhà cung cấp được liệt kê dưới đây:

• Phân tích dữ liệu lớn Apache Hadoop và Apache Spark
• Nền tảng Baidu Paddle (Nền tảng học sâu phân phối song song)
• Bộ điều hợp Broadcom và Emulex
• Khung học sâu của Caffe
• NIC Ethernet dòng Cavium FastLinQ 45000/41000
• Nền tảng lưu trữ đối tượng Ceph
• ChainerMN Khung mã nguồn mở học sâu dựa trên Python
• Bộ điều hợp iWARP Chelsio Terminator 5 & 6
• Máy chủ Dell EMC PowerEdge
• Hệ điều hành FreeBSD
• Hệ thống tập tin mạng GlusterFS
• Bộ xử lý Intel Xeon có thể mở rộng và Trung tâm điều khiển nền tảng
• Dòng sản phẩm bộ điều hợp mạng và bộ chuyển mạch InfiniBand của Mellanox ConnectX
• Microsoft Windows Server (2012 trở lên) thông qua SMB Direct hỗ trợ các bộ điều hợp mạng có khả năng RDMA, bộ chuyển mạch ảo Hyper-V và Bộ công cụ nhận thức.

Bạn có thể bấm vào đây liên kết để có thêm sản phẩm và nhà cung cấp hỗ trợ RDMA.

RDMA về vải và định hướng tương lai

RDMA trên Fabric là sự phát triển hợp lý của kiến ​​trúc lưu trữ dùng chung hiện có, được hưởng lợi từ bộ nhớ flash và trạng thái rắn, giúp cải thiện hiệu suất truy cập vào dữ liệu dùng chung. Mạng RDMA sử dụng giao thức như RoCE, iWARP hoặc InfiniBand để gửi dữ liệu giữa không gian địa chỉ bộ nhớ thông qua giao diện, giúp tăng tốc hoạt động nhằm tăng giá trị đầu tư vào ứng dụng, máy chủ và lưu trữ.

Thế hệ thứ sáu của mạng lưu trữ Kênh sợi quang – 32 Gigabit mỗi giây – và PCI Express hỗ trợ RDMA dựa trên giao diện Fabric.

Dòng dưới cùng

Bài đăng này đã cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về RDMA (truy cập bộ nhớ trực tiếp từ xa) là gì. Ngoài ra, bạn cũng có thể biết các sản phẩm và nhà cung cấp hỗ trợ RDMA cũng như các giao thức mạng hỗ trợ RDMA.