这份RoCE、IB和TCP差异对比,没干10年网工,总结不出来。

简介: 这份RoCE、IB和TCP差异对比,没干10年网工,总结不出来。


在分布式存储网络中,我们使用的协议有RoCE、Infiniband(IB)和TCP/IP。其中RoCE和IB属于RDMA(RemoteDirect Memory Access)技术,他和传统的TCP/IP有什么区别呢,接下来我们将做详细对比。

RDMA和TCP/IP

面对高性能计算、大数据分析等IO高并发、低时延应用,现有TCP/IP软硬件架构不能满足应用的需求,这主要体现在传统的TCP/IP网络通信是通过内核发送消息,这种通信方式存在很高的数据移动和数据复制的开销。RDMA(RemoteDirect Memory Access)技术全称远程直接内存访问,就是为了解决网络传输中服务器端数据处理的延迟而产生的。如图1-1,RDMA技术能直接通过网络接口访问内存数据,无需操作系统内核的介入。这允许高吞吐、低延迟的网络通信,尤其适合在大规模并行计算机集群中使用。


RDMA的种类

目前有三种RDMA网络,分别是Infiniband、RoCE(RDMA over Converged Ethernet)、iWARP。

其中,Infiniband是一种专为RDMA设计的网络,从硬件级别保证可靠传输 ,技术先进,但是成本高昂。而RoCE 和 iWARP都是基于以太网的RDMA技术,这使高速、超低延时、极低CPU使用率的RDMA技术得以部署在目前使用最广泛的以太网上。

如图1-2所示,RoCE协议有RoCEv1和RoCEv2两个版本,RoCEv1是基于以太网链路层实现的RDMA协议(交换机需要支持PFC等流控技术,在物理层保证可靠传输),而RoCEv2是以太网TCP/IP协议中UDP层实现,引入IP解决了扩展性问题。



表1-1 RoCE和InfiniBand比较

由表1-1所示,三种RDMA网络的特点总结如下:

  • InfiniBand:设计之初就考虑了 RDMA,从硬件级别保证可靠传输,提供更高的带宽和更低的时延。但是成本高,需要支持IB网卡和交换机。
  • RoCE:基于 Ethernet 做 RDMA,消耗的资源比 iWARP 少,支持的特性比 iWARP 多。可以使用普通的以太网交换机,但是需要支持RoCE的网卡。
  • iWARP:基于TCP的RDMA网络,利用TCP达到可靠传输。相比RoCE,在大型组网的情况下,iWARP的大量TCP连接会占用大量的内存资源,对系统规格要求更高。可以使用普通的以太网交换机,但是需要支持iWARP的网卡。

分布式存储中常用的网络协议

  • IB:常用于DPC场景中的存储前端网络。
  • RoCE:常用于存储后端网络。
  • TCP/IP:常用于业务网络。
相关文章
|
机器学习/深度学习 数据处理 数据安全/隐私保护
DPU:数据中心与计算架构的革新引擎
【2月更文挑战第3天】
2959 1
DPU:数据中心与计算架构的革新引擎
|
存储 算法 数据管理
分布式存储的多副本纠删码简介
分布式存储的多副本纠删码简介
|
机器学习/深度学习 网络协议 异构计算
浅析GPU通信技术(下)-GPUDirect RDMA
目录 浅析GPU通信技术(上)-GPUDirect P2P 浅析GPU通信技术(中)-NVLink 浅析GPU通信技术(下)-GPUDirect RDMA 1. 背景         前两篇文章我们介绍的GPUDirect P2P和NVLink技术可以大大提升GPU服务器单机的GPU通信性...
30594 0
|
8月前
|
缓存 人工智能 芯片
拆开“超节点”的伪装:没有内存统一编址,仍是服务器堆叠
当万亿参数大模型成为常态,AI“军备竞赛”已升级为系统级对决。“超节点”应运而生,但真伪之别在于是否实现“内存统一编址”——唯有打破通信墙、构建全局地址空间,才能让集群如单机般高效协同。缺此核心,皆为伪超节点。
636 1
|
10月前
|
传感器 人工智能 监控
[开源免费]基于STM32的全自动节水灌溉系统
基于 STM32 的全自动节水灌溉系统不仅能显著提升农业灌溉效率,还能大幅度节省水资源,并通过无线通信实现远程管理,具有良好的可靠性与可扩展性。无论是农业科研、智能农场,还是嵌入式学习项目,它都是一个非常值得实践的工程案例。
[开源免费]基于STM32的全自动节水灌溉系统
|
网络协议 网络性能优化 API
TCP或RDMA
【10月更文挑战第1天】TCP或RDMA
1118 2
|
存储 人工智能 芯片
面向AI的服务器计算互连的创新探索
面向AI的服务器计算互连创新探索主要涵盖三个方向:Scale UP互连、AI高性能网卡及CIPU技术。Scale UP互连通过ALink系统实现极致性能,支持大规模模型训练,满足智算集群需求。AI高性能网卡针对大规模GPU通信和存储挑战,自研EIC网卡提供400G带宽和RDMA卸载加速,优化网络传输。CIPU作为云基础设施核心,支持虚拟化、存储与网络资源池化,提升资源利用率和稳定性,未来将扩展至2*800G带宽,全面覆盖阿里云业务需求。这些技术共同推动了AI计算的高效互联与性能突破。
|
存储 网络协议 大数据
一文读懂RDMA: Remote Direct Memory Access(远程直接内存访问)
该文档详细介绍了RDMA(远程直接内存访问)技术的基本原理、主要特点及其编程接口。RDMA通过硬件直接在应用程序间搬移数据,绕过操作系统协议栈,显著提升网络通信效率,尤其适用于高性能计算和大数据处理等场景。文档还提供了RDMA编程接口的概述及示例代码,帮助开发者更好地理解和应用这一技术。
|
网络协议 NoSQL API
深入理解 RDMA 的软硬件交互机制
本文深入分析了RDMA技术在数据中心高性能网络环境下的工作原理及软硬件交互机制,通过对比传统Kernel TCP,突出了RDMA在减少延迟、提高系统性能方面的优势,同时讨论了其在内存管理、软硬交互方面的关键技术和挑战,为读者提供了全面理解RDMA技术及其应用场景的视角。
8051 8

热门文章

最新文章