InfiniBand网络的核心组件包括主机通道适配器（HCA）、InfiniBand交换机、子网管理器（SM）和InfiniBand路由器。HCA作为网络接口卡，连接端节点至网络，支持verbs接口，提供编程接口。InfiniBand交换机负责消息转发，确保设备间高效数据传输。子网管理器管理子网，可运行在主机或交换机上，实现全面管理功能。InfiniBand路由器则在不同子网间传输消息。
其核心特性包括低延迟、高带宽、RDMA支持、可扩展性和高可靠性。InfiniBand通过硬件卸载和加速机制，实现极低延迟，RDMA技术进一步降低端到端传输延迟。其架构支持大规模节点互联，轻松扩展网络。冗余设计和故障隔离机制提高了网络可用性和容错能力。
相较于传统以太网，InfiniBand在高带宽、低延迟和RDMA支持方面具有显著优势，特别适合大规模数据传输和实时通信应用。其可扩展性和高可靠性也为高性能计算环境提供了坚实保障。
飞速（FS）提供的InfiniBand解决方案，涵盖光模块、DAC/AOC、NICs和交换机等多种类型，充分利用InfiniBand技术，赋予用户强大计算能力。针对不同应用和需求定制解决方案，优化性能，提供高带宽、低延迟和流畅数据传输服务。
通过与飞速（FS）合作，部署稳定的InfiniBand网络，用户不仅能提升业务效率，还能开启新的机遇，加速增长，全面提升用户体验。InfiniBand技术的不断进步，为高性能计算领域带来了前所未有的发展潜力。InfiniBand是一种开放标准，旨在实现CPU/GPU服务器、存储服务器以及其他设备之间的高性能连接。本文将深入探讨InfiniBand网络的基本要素，包括其结构组成、核心功能以及相较于传统以太网解决方案的优势。 什么是InfiniBand？ InfiniBand是一种面向工业应用的开放标准，它定义了一种高速网络，用于互连服务器、存储设备等多种硬件设施。通过采用点对点双向链接技术，InfiniBand使得位于不同服务器上的处理器能够实现无缝通信。同时，InfiniBand兼容多种操作系统，如Linux、Windows和ESXi等。 InfiniBand网络的结构组件
一个InfiniBand网络由以下组件构成：
主机通道适配器（HCA）
HCA，也称为网络接口卡，作为连接至InfiniBand网络的端节点存在。它负责传输层功能，并支持 verbs 接口，该接口为InfiniBand设备提供了编程接口。 InfiniBand与以太网网关/桥接器
InfiniBand to Ethernet Gateway/Bridge
此类设备能够实现InfiniBand和以太网消息之间的转换，在必要时允许InfiniBand网络与以太网网络之间进行通信。
InfiniBand交换机
InfiniBand交换机负责在InfiniBand网络之间转发消息，从而实现连接设备间高效的数据传输。
子网管理器（SM）
子网管理器负责管理InfiniBand子网。它可以运行在主机上、交换机上，或者与统一结构管理器（Unified Fabric Manager, UFM）一同部署，以实现全面的管理功能。
InfiniBand路由器
InfiniBand路由器则有助于不同InfiniBand子网之间的消息传输。
InfiniBand的核心特性
子网管理器（SM）：
子网管理器程序确保了集中化的路由管理，从而在全网络节点上实现即插即用功能。每个子网需要一个主SM，而其他SM则处于备用模式。
GPU Direct：
GPU Direct允许GPU之间直接进行数据传输，减少延迟并提升性能，特别是在基于GPU的计算中尤为显著。NVIDIA GPU还支持计算任务卸载。
低延迟：
InfiniBand通过硬件卸载和加速机制实现了极低的延迟。其交换机中的直通转发模式可将传输延迟降低至130ns以内。RDMA（远程直接内存访问）技术进一步降低了端到端传输延迟。
网络可扩展性：
通过使用InfiniBand路由器，InfiniBand能够将多个子网互联，轻松实现扩展以容纳超过48,000个节点。
容错稳定网络：
得益于子网管理器的路由算法和高效流重排序机制，InfiniBand网络确保了快速的数据流量恢复，从而形成高容错稳定的网络环境。
自愈网络：
NVIDIA IB交换机具有基于硬件的自愈机制，能够在一毫秒内实现快速恢复。
自适应路由：
自适应路由可以平衡交换机端口间的流量分配。NVIDIA交换机在硬件中集成了这一特性，并通过自适应路由管理器对其进行管理。
SHARP（可扩展分层聚合和减少协议）：
基于NVIDIA交换机硬件和中心管理包的SHARP协议优化了集体通信，在机器学习等基于MPI的应用中减少了节点间的数据传输量。
相比于以太网，InfiniBand的优势
InfiniBand相较于传统的以太网网络解决方案具有多项优势，使其在需要高速通信和大规模数据传输的应用中表现出色。InfiniBand的优点包括：
高带宽与低延迟：
InfiniBand提供了更高的带宽和更低的延迟，能够满足大规模数据传输和实时通信应用的性能需求。
RDMA支持：
InfiniBand支持远程直接内存访问（RDMA），允许节点间直接进行内存数据传输，从而减少CPU开销并提高传输效率。
可扩展性：
InfiniBand架构通过连接大量节点并支持高密度服务器布局，实现了轻松扩展。增加InfiniBand交换机和电缆即可扩大网络规模和带宽容量。
高可靠性：
InfiniBand架构融入了冗余设计和故障隔离机制，提高了网络可用性和容错能力。备用路径能够在节点或连接发生故障时保持网络连通性。
飞速（FS） InfiniBand解决方案
| 序号 | 类型 | |
| 1 | 光模块/DAC/AOC | 800G NDR InfiniBand |
| 2 | 400G NDR InfiniBand | |
| 3 | 200G HDR InfiniBand | |
| 4 | 100G EDR InfiniBand | |
| 5 | 56/40G FDR InfiniBand | |
| 6 | NICs | NVIDIA® InfiniBand 适配器 |
| 7 | 交换机 | NVIDIA® InfiniBand 交换机 |
