Trong điện toán hiệu năng cao, các cụm máy tính AI và các trung tâm dữ liệu hiện đại,InfiniBand và RoCEChúng thường được nhắc đến cùng nhau. Nhiều người biết rằng cả hai đều "nhanh" và "độ trễ thấp", nhưng ít người thực sự hiểu rõ.InfiniBand và RoCE thực chất là gì?, VàVì sao sự khác biệt của chúng lại quan trọng trong các triển khai thực tế.
Bài viết này sẽ xem xét vấn đề một cách thực tiễn, tập trung vào khía cạnh kỹ thuật, về...InfiniBand và RoCEBắt đầu từ những điều cơ bản và tiến dần đến những lựa chọn thiết kế thực tế.
InfiniBand là gì?
InfiniBandĐây là công nghệ mạng được thiết kế chuyên dụng dành riêng cho điện toán hiệu năng cao. Không giống như Ethernet,InfiniBandĐây không phải là sự phát triển của một mạng lưới đa năng—nó được tạo ra từ đầu để truyền tải lượng dữ liệu khổng lồ với độ trễ cực thấp và tỷ lệ mất gói gần như bằng không.
Về bản chất,InfiniBandSử dụng cơ chế truyền tải không mất dữ liệu với điều khiển luồng dựa trên phần cứng. Điều này có nghĩa là việc quản lý tắc nghẽn diễn ra trực tiếp ở cấp độ kiến trúc mạng, chứ không phải thông qua các lần thử lại bằng phần mềm. Kết quả là, độ trễ vẫn ổn định ngay cả khi lưu lượng truy cập tăng đột biến.
Do những đặc điểm này,InfiniBandđược sử dụng rộng rãi trong:
Các cụm huấn luyện AI
Giao tiếp giữa GPU với GPU
Môi trường siêu máy tính HPC
Xét về khía cạnh kết nối,InfiniBandĐiều này đặt ra những yêu cầu khắt khe đối với các mô-đun quang học, DAC và giải pháp AOC. Tính toàn vẹn tín hiệu và độ trễ ổn định là rất quan trọng—những lĩnh vực mà các nhà cung cấp nhưESOPTICtập trung nỗ lực thiết kế và kiểm định quang học của họ.
RoCE là gì?
RoCE (RDMA qua Ethernet hội tụ)Phương pháp này hoàn toàn khác biệt. Thay vì xây dựng một mạng lưới kiến trúc mới,RoCECho phép công nghệ RDMA hoạt động trên Ethernet tiêu chuẩn.
Nói một cách đơn giản,RoCEcho phép Ethernet hoạt động giống InfiniBand hơn—nhưng chỉ khi mạng được cấu hình cẩn thận..
Để đạt được độ trễ thấp,RoCEdựa vào:
Kiểm soát luồng ưu tiên (PFC)
Thông báo tắc nghẽn rõ ràng (ECN)
Các bộ chuyển mạch và kết nối quang chất lượng cao
Ưu điểm củaRoCEĐó là tính linh hoạt. Các trung tâm dữ liệu đã được xây dựng trên nền tảng Ethernet có thể triển khai RDMA mà không cần thay thế toàn bộ cơ sở hạ tầng. Điều này giúpRoCEHấp dẫn đối với môi trường điện toán đám mây và triển khai quy mô doanh nghiệp.
Những điểm khác biệt chính giữa InfiniBand và RoCE
Mặc dùInfiniBand và RoCEMặc dù cùng hướng đến các mục tiêu hiệu suất tương tự, sự khác biệt giữa chúng là cơ bản.
InfiniBandNó mang tính xác định theo thiết kế. Hiệu năng có thể dự đoán được vì toàn bộ hệ sinh thái—NIC, bộ chuyển mạch và giao thức truyền tải—được tích hợp chặt chẽ.
RoCENgược lại, nó phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng cấu hình. Khi được tinh chỉnh đúng cách,RoCECó thể đạt được hiệu năng tương đương InfiniBand. Khi cấu hình sai, hiện tượng mất gói dữ liệu và độ trễ tăng đột biến có thể nhanh chóng xuất hiện.
Từ góc độ hệ thống:
InfiniBandưu tiên tính nhất quán về hiệu suất
RoCEưu tiên tính tương thích hệ sinh thái và hiệu quả chi phí
Đây là lý do tại sao nhiều siêu cụm AI vẫn ưu tiênInfiniBandtrong khi các trung tâm dữ liệu đám mây ngày càng triển khaiRoCEở quy mô lớn.
Vì sao kết nối quang học lại quan trọng đối với cả hai
Liệu mạng có sử dụngInfiniBand hoặc RoCETrong trường hợp này, kết nối quang học đóng vai trò quyết định. Khi tốc độ tăng từ 200G lên 400G và hiện nay là 800G, biên độ cho sự không ổn định của tín hiệu càng nhỏ đi.
InfiniBand và RoCEcả hai đều yêu cầu:
Công suất quang ổn định
Độ nhiễu và nhiễu xuyên âm thấp
Hiệu suất tản nhiệt đáng tin cậy
ESOPTICphát triểnmô-đun quang học,DAC, VàAOCcác giải pháp được tối ưu hóa choInfiniBand và RoCEcác môi trường này đảm bảo khả năng tương tác, tính toàn vẹn tín hiệu và độ tin cậy lâu dài trong các triển khai mật độ cao.
Phần kết luận
Hiểu biếtInfiniBand và RoCE là gì?, VàSự khác biệt giữa InfiniBand và RoCEĐiều này rất cần thiết khi thiết kế mạng trung tâm dữ liệu hiện đại. Không có phương pháp nào tốt hơn phương pháp nào một cách tuyệt đối — chúng chỉ đơn giản là giải quyết cùng một vấn đề theo những cách khác nhau.
Khi tốc độ mạng tiếp tục tăng, việc lựa chọn kiến trúc phù hợp—và đối tác quang học phù hợp như...ESOPTIC—trở thành yếu tố then chốt đối với hiệu suất và khả năng mở rộng lâu dài.
Câu hỏi thường gặp
1. Mục đích chính của InfiniBand là gì?
InfiniBandĐược thiết kế để có độ trễ cực thấp và truyền dữ liệu không mất mát trong môi trường điện toán hiệu năng cao (HPC) và trí tuệ nhân tạo (AI).
2. RoCE có phải chỉ là Ethernet không?
RoCEHoạt động trên nền tảng Ethernet nhưng bổ sung khả năng RDMA thông qua cơ chế kiểm soát tắc nghẽn tiên tiến.
3. Hệ thống nào dễ triển khai hơn, InfiniBand hay RoCE?
RoCEDễ dàng tích hợp vào các mạng Ethernet hiện có.
4. InfiniBand và RoCE có yêu cầu các mô-đun quang học khác nhau không?
Một số mô-đun có thể trùng lặp, nhưng khả năng tương thích và kiểm tra tính hợp lệ của phần mềm là rất quan trọng.
5. ESOPTIC có hỗ trợ cả mạng InfiniBand và RoCE không?
Đúng,ESOPTICCung cấp các giải pháp quang học được tối ưu hóa choInfiniBand và RoCEtriển khai.
