インフィニバンド は、主にデータセンター、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)環境、およびエンタープライズインフラストラクチャのサーバ、ストレージシステム、およびネットワークデバイスの接続に使用される、高性能で低遅延のネットワーキングテクノロジーです。オーバーヘッドを最小限に抑えて高速で効率的なデータ転送を実現するように設計されているため、スーパーコンピューティング、大規模データ処理、機械学習など、高帯域幅と低遅延を必要とするアプリケーションに適しています。
InfiniBandは、HPC、人工知能(AI)、ビッグデータ分析のワークロードに不可欠な高スループット、低遅延、高スケーラビリティをサポートできることで知られています。また、サービス品質 (QoS)、大規模システムのサポート、フォールトトレランスなどの高度な機能も備えています。
インフィニバンドの主な機能
- 高帯域幅:
- InfiniBandは、バージョン(HDR、EDR、FDR、QDRなど)にもよりますが、25Gbpsから400Gbpsまでの高いデータ転送速度をサポートしています。これにより、大規模な計算に不可欠なクラスター内のノード間の高速通信が可能になります。
- 低レイテンシー:
- 通信遅延が低く(多くの場合マイクロ秒の範囲)、科学シミュレーションやリアルタイムデータ処理など、時間に敏感なアプリケーションに最適です。
- スケーラビリティ:
- InfiniBandは、小規模なクラスターから大規模なスーパーコンピューティングシステムまで効率的に拡張できるように設計されており、パフォーマンスの低下を最小限に抑えながら数千のノードをサポートします。
- 信頼性:
- InfiniBandは高い信頼性とフォールトトレランスを提供し、ミッションクリティカルなワークロードに不可欠なネットワーク障害時の自動パス回復をサポートします。
- 輻輳制御:
- InfiniBandは高度な輻輳制御メカニズムをサポートしているため、大量のネットワークトラフィックを処理し、大規模システムのボトルネックを回避できます。
- RDMA (リモート・ダイレクト・メモリー・アクセス) のサポート:
- RDMAを使用すると、ホストCPUを介さずにシステム間でメモリからメモリへの直接データ転送が可能になり、待ち時間が短縮され、CPUリソースを他のタスクに解放できます。
- サービス品質 (QoS):
- InfiniBandはQoS機能をサポートしているため、ユーザーはトラフィックに優先順位を付け、重要なアプリケーションに必要な帯域幅と遅延を確保できます。
- 仮想化:
- InfiniBandは、単一の物理リンク上に複数の仮想レーンを提供することで仮想化環境をサポートします。これにより、クラウドと仮想インフラストラクチャにおけるリソース利用の最適化に役立ちます。
- 強化されたセキュリティ:
- InfiniBandには暗号化および認証機能が組み込まれており、ネットワーク上での安全なデータ転送を保証します。
インフィニバンドの用途
- ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC):
- InfiniBandは、スーパーコンピューティングクラスタ、科学シミュレーション、および大規模な並列計算のための高速で効率的な相互接続を必要とするその他のHPCアプリケーションで広く使用されています。
- 人工知能 (AI) と機械学習 (ML):
- AIとMLモデルのトレーニングでは、InfiniBandは分散されたトレーニングノード間の迅速な通信を可能にし、特に大規模なディープラーニングモデルのモデル開発プロセスをスピードアップします。
- ビッグデータ分析:
- InfiniBandはビッグデータ処理に使用されます。大量のデータをストレージノードとコンピューティングノード間で迅速に転送して、高いスループットと低遅延を確保する必要があります。
- ストレージエリアネットワーク (SAN):
- InfiniBandは、ストレージシステムとサーバー間の高速データ転送にSANで使用され、大規模なデータセットへの迅速なアクセスを保証します。
- クラウドデータセンター:
- InfiniBandはクラウドデータセンターをサポートしているため、金融サービスやリアルタイム分析など、低遅延通信を必要とするアプリケーションの高性能ネットワーキングが可能になります。
- 金融サービス:
- トレーディングシステムに超低レイテンシーを必要とする金融アプリケーションで使用されます。このようなアプリケーションでは、わずかな遅延でも大きな経済的損失が発生する可能性があります。