InfiniBand Network Architecture, 2 Volume Set pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:Addison-Wesley Professional

作者:MindShare Inc.

出品人:

頁數:1280

译者:

出版時間:2002-11-10

價格:USD 74.99

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780321117656

叢書系列:

圖書標籤:

• InfiniBand
• High-Performance Computing
• Networking
• Data Centers
• Parallel Processing
• Computer Architecture
• Interconnect
• RDMA
• Volume Set
• Technical Reference

《InfiniBand網絡架構：技術深度解析與實踐指南》（兩捲本） 第一捲：InfiniBand核心技術與設計原理 本捲深入探討InfiniBand（IB）技術的核心構建塊和設計哲學，旨在為讀者構建一個紮實的理論基礎，理解其為何能成為高性能計算（HPC）和大規模數據中心的首選互連技術。 第一章：高速互連技術的演進與InfiniBand的誕生 傳統網絡瓶頸分析： 迴顧以太網、Fibre Channel等傳統網絡技術在應對日益增長的計算需求時所遇到的性能瓶頸，包括延遲、帶寬、可擴展性和擁塞控製等方麵。 HPC互連的特殊需求： 詳細闡述HPC環境對低延遲、高帶寬、高吞吐量、一對多通信以及精確同步的嚴苛要求。 InfiniBand的起源與願景： 介紹InfiniBand論壇的成立背景，以及其旨在創建一個統一、高效、可擴展的高性能網絡標準的宏大願景。 第二章：InfiniBand協議棧深度剖析 InfiniBand層級結構： 詳細介紹InfiniBand的協議棧，從物理層（PHY）到傳輸層（Transport Services）再到通信管理（CM）和路由層。 物理層（PHY）的細節： 解析InfiniBand的物理接口標準，包括SERDES速率、編碼技術（如8b/10b、64b/66b）、連接器類型以及綫纜規範，強調其對信號完整性的保障。 鏈路層（Link Layer）的運行： 深入理解InfiniBand的鏈路層協議，包括數據幀（Link Record）的格式、流量控製機製（如Credit-based flow control）、錯誤檢測與糾正（EDC/ECC）、以及鏈路建立與管理。 網絡層（Network Layer）與路由： 詳解InfiniBand的路由算法，包括Subnet Manager（SM）在構建和維護網絡拓撲中的作用，信令（Signaling）機製，以及數據包（Packet）在網絡中的轉發路徑。 傳輸層（Transport Services）的創新： 重點分析InfiniBand的傳輸層，包括其核心的RDMA（Remote Direct Memory Access）機製，即Direct Memory Access（DMA）跨越網絡邊界的實現。細緻闡述RDMA Read、RDMA Write、Send/Receive操作的執行流程，以及其如何實現零拷貝和用戶態操作。 擁塞控製（Congestion Control）機製： 探討InfiniBand在擁塞控製方麵的獨特設計，包括Egress Rate Control（ERC）、Ingress Rate Control（IRC）以及其對網絡穩定性和性能的貢獻。 第三章：InfiniBand硬件架構與組件 Host Channel Adapter (HCA)詳解： 深入解析HCA的功能，包括其如何將PCIe設備連接到InfiniBand網絡，其內部的DMA引擎、內存管理單元（MMU）、RDMA引擎、數據包處理單元等核心組件。 InfiniBand Switch深入分析： 剖析InfiniBand交換機的架構，包括其轉發引擎、緩衝管理、端口控製器、以及支持高級路由和擁塞控製的功能。 InfiniBand互連拓撲： 介紹InfiniBand網絡中常見的互連拓撲，如Fat-Tree、Torus、Hypercube等，並分析不同拓撲的優缺點以及在不同場景下的適用性。 InfiniBand連接器與綫纜： 探討InfiniBand係統中使用的各類連接器（如QSFP、SFP+）和綫纜（如DAC、AOC、光縴），及其對性能、功耗和成本的影響。 第四章：InfiniBand與RDMA的融閤：性能優勢的關鍵 RDMA的實現原理： 再次強調RDMA是InfiniBand的核心競爭力，通過零拷貝和用戶態訪問，顯著降低CPU開銷和通信延遲。 RDMA操作的詳解： 詳細闡述RDMA Read、RDMA Write、Send/Receive等操作，並分析其在不同應用場景下的性能錶現。 RDMA在分布式係統中的應用： 探討RDMA如何賦能分布式內存、分布式文件係統、數據庫加速、AI/ML訓練等領域，實現前所未有的性能提升。 第二捲：InfiniBand高級特性、管理與實踐 本捲將進一步拓展InfiniBand技術的廣度和深度，涵蓋其高級特性、網絡管理、性能調優、互操作性以及在現代數據中心中的實際部署與應用。 第五章：InfiniBand高級特性與協議擴展 InfiniBand的QoS（Quality of Service）支持： 詳細介紹InfiniBand的QoS機製，包括流量分類、優先級調度、帶寬分配等，以滿足不同應用對網絡服務質量的需求。 InfiniBand的虛擬化支持： 深入探討InfiniBand如何支持SR-IOV（Single Root I/O Virtualization）等虛擬化技術，實現虛擬機的直接內存訪問，提升虛擬化環境下的網絡性能。 InfiniBand的RoCE（RDMA over Converged Ethernet）技術： 分析RoCE v1和RoCE v2的區彆與聯係，以及其在以太網基礎設施上實現RDMA的優勢和挑戰。 InfiniBand的安全特性： 介紹InfiniBand在安全性方麵的設計，包括通信加密、訪問控製、以及防範網絡攻擊的機製。 第六章：InfiniBand網絡管理與監控 Subnet Manager（SM）的角色與功能： 詳細講解SM在InfiniBand網絡中的核心作用，包括拓撲發現、Fabric配置、路 由計算、服務管理以及故障檢測。 InfiniBand管理工具與協議： 介紹常用的InfiniBand管理工具，如OpenSM，以及相關的管理協議，如Subnet Administration Protocol（SAP）、Subnet Management Interface（SMI）。 性能監控與故障排除： 探討InfiniBand網絡性能監控的關鍵指標，如鏈路利用率、丟包率、延遲抖動等，以及如何使用工具進行故障診斷和性能調優。 InfiniBand Fabric Manager（FM）的集成： 分析FM如何為大規模InfiniBand部署提供更高級彆的集中管理、自動化配置和智能監控。 第七章：InfiniBand性能調優與優化策略 硬件配置優化： 討論HCA和交換機的參數配置，例如端口速率、鏈路寬度、MTU大小的設置對性能的影響。 軟件與驅動調優： 介紹InfiniBand驅動程序（如OFED）的配置選項，包括內存注冊、請求隊列（RQ/CQ）大小、Completion Queue（CQ）閤並等，以及操作係統參數的調整。 應用層麵的優化： 探討如何根據應用特性調整通信模式（同步/異步、單播/多播）、消息大小和頻率，以最大化InfiniBand的性能優勢。 擁塞控製策略的精細調整： 深入研究不同的擁塞控製算法及其參數，以及如何根據網絡負載和應用需求進行優化。 第八章：InfiniBand在現代數據中心的應用場景 高性能計算（HPC）集群： 詳細闡述InfiniBand在科學模擬、天氣預報、基因測序等HPC領域的廣泛應用，及其帶來的計算效率提升。 AI/機器學習（AI/ML）訓練： 分析InfiniBand如何加速分布式AI/ML模型的訓練，例如在Transformer、CNN等模型中的通信瓶頸的解決。 大規模分布式存儲係統： 探討InfiniBand如何為NVMe-oF、Ceph、GlusterFS等分布式存儲提供低延遲、高吞吐量的訪問路徑。 大數據處理與分析： 介紹InfiniBand在Hadoop、Spark等大數據框架中的應用，以及如何優化數據移動和計算任務的並行性。 超大規模雲與私有雲： 探討InfiniBand在構建高密度、高性能的雲基礎設施中的作用，以及其在內部服務通信中的優勢。 金融交易與實時分析： 介紹InfiniBand在低延遲金融交易係統和實時數據分析平颱中的應用，對毫秒級延遲的極緻追求。 第九章：InfiniBand互操作性與生態係統 InfiniBand標準與規範： 迴顧InfiniBand Trade Association（IBTA）發布的相關標準，以及不同廠商設備間的兼容性要求。 InfiniBand與以太網的集成： 探討InfiniBand與以太網的互聯方式，包括通過網關、RoCE等實現異構網絡的融閤。 InfiniBand生態係統的發展： 介紹InfiniBand在硬件（HCA、交換機）、軟件（驅動、庫、工具）以及解決方案提供商等方麵的生態係統現狀。 InfiniBand的未來展望： 討論InfiniBand在技術演進上的方嚮，如更高的速率（NDR、XDR）、更復雜的網絡拓撲、以及與新興技術的融閤（如DPUs、SmartNICs）。 本書兩捲本旨在為讀者提供一個全麵、深入、實用的InfiniBand知識體係，無論您是係統架構師、網絡工程師、HPC管理員、還是AI/ML研究員，都能從中獲得寶貴的見解和實踐指導，充分釋放InfiniBand帶來的強大性能潛力。

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對於那些熱衷於探索技術前沿、追求極緻性能的硬件愛好者或架構師來說，《InfiniBand Network Architecture, 2 Volume Set》無疑是一份令人垂涎的珍寶。我一直對 InfiniBand 這種為高性能場景量身打造的網絡技術充滿好奇。它所宣稱的低延遲、高吞吐量，以及其在超級計算機和大規模數據中心的應用，都讓我對其背後的設計和實現充滿瞭探索的欲望。我希望這套書能夠提供足夠的技術細節，讓我能夠理解 InfiniBand 的物理層接口、鏈路層協議（如 L2 幀的構成和傳輸）、以及其特有的傳輸層協議（如 RDMA 的工作原理）。此外，我也期待它能介紹 InfiniBand 在網絡拓撲設計、路由算法、擁塞控製策略以及錯誤檢測與恢復機製等方麵的獨特之處。如果書中還能包含一些關於 InfiniBand 在不同應用場景下的實際部署案例，例如在金融交易、科學模擬、或者 AI 訓練等領域的應用，那將非常有價值，能夠幫助我更直觀地理解這項技術如何解決實際問題，並激發齣更多創新性的想法。

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一本關於 InfiniBand 的巨著，兩捲本的套裝，光是這份分量就足以讓人肅然起敬。我最近纔入手瞭這套書，雖然還未深入研讀，但從目錄和初步翻閱來看，其內容的廣度和深度是毋庸置疑的。InfiniBand 作為高性能計算和數據中心網絡領域的核心技術，其架構的復雜性一直令人生畏。這套書的齣現，無疑為從業者和學習者提供瞭一份極其寶貴的參考資料。我尤其期待它能夠清晰地梳理齣 InfiniBand 的各個層麵，從底層的物理連接、鏈路層協議，到網絡層、傳輸層，再到更上層的服務和管理，能夠提供一個邏輯清晰、條理分明的框架。對於那些希望深入理解 InfiniBand 如何實現低延遲、高吞吐量傳輸機製的讀者來說，這本書很可能就是他們尋覓已久的“聖經”。而且，鑒於 InfiniBand 在 AI、HPC 等前沿領域的廣泛應用，這本書的及時齣版對於跟上技術發展的步伐也至關重要。我預計，它將不僅僅是理論的堆砌，更會包含大量的實踐指導和案例分析，幫助讀者將理論知識轉化為實際應用能力。

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我是一名在網絡設備製造行業摸爬滾打多年的工程師， InfiniBand 對於我來說，早已不是一個陌生的概念。我們公司在産品開發中經常會涉及到與之相關的技術。然而，即便如此，要全麵、深入地掌握 InfiniBand 的所有細節，尤其是其復雜的路由、擁塞控製、可靠性機製等，依然是一項巨大的挑戰。當我看到這套《InfiniBand Network Architecture, 2 Volume Set》時，我的第一反應就是“終於來瞭！”。我所期待的，是它能夠提供一種係統性的、結構化的方式來解讀 InfiniBand 的方方麵麵。我希望它能像剝洋蔥一樣，一層一層地揭示 InfiniBand 的奧秘，從基礎概念的建立，到高級特性的剖析，都能夠深入淺齣，引人入勝。特彆是在如今大規模分布式係統日益普及的背景下，對 InfiniBand 這種高性能網絡的需求隻會越來越高。我相信，這套書中的信息，無論是關於其協議棧的設計理念，還是關於不同實現方案的比較分析，都將對我今後的工作帶來巨大的啓發和幫助，幫助我更精準地理解客戶需求，更高效地進行産品設計。

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在學術研究的道路上，文獻的質量直接決定瞭研究的深度和廣度。作為一名專注於高性能計算網絡的研究生，我一直在尋找一本能夠係統性介紹 InfiniBand 網絡架構的權威著作。我的導師曾經提及過 InfiniBand 在提升計算效率方麵的關鍵作用，但相關的資料往往碎片化，難以形成一個完整的認知體係。這套《InfiniBand Network Architecture, 2 Volume Set》的齣現，如同在浩瀚的知識海洋中找到瞭一座燈塔。我預期的內容是，它能夠深入探討 InfiniBand 的設計哲學，比如其如何在硬件層麵優化數據傳輸，如何通過 RoCE (RDMA over Converged Ethernet) 等技術彌閤不同網絡環境的差距，以及它在構建大規模集群時的優勢和挑戰。我非常希望這本書能夠包含一些關於 InfiniBand 協議棧的詳細分析，例如其如何處理不同類型的數據包，如何保證傳輸的可靠性和低延遲，以及其在網絡管理和監控方麵的能力。如果能夠輔以相關的數學模型和性能分析，那就更是錦上添花瞭，能夠幫助我更好地理解其背後的原理，為我的論文研究打下堅實的基礎。

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我並非 InfiniBand 領域的專業人士，但對現代數據中心和高性能計算的底層技術一直抱有濃厚的興趣。當我得知有這樣一套關於 InfiniBand 網絡架構的兩捲本套裝時，我便毫不猶豫地將其納入瞭我的閱讀計劃。對我而言，瞭解 InfiniBand 並非是為瞭進行實際的開發或部署，更多的是一種對技術演進的好奇心，以及希望能夠理解當前高性能網絡基礎設施是如何構建的。因此，我期望這套書能以一種相對易於理解的方式，介紹 InfiniBand 的基本概念和工作原理，即使是對於非專業讀者，也能建立起一個清晰的認知。我希望它能闡述 InfiniBand 與傳統以太網在設計理念上的區彆，以及它為何能在特定領域中脫穎而齣。如果書中能夠包含一些關於 InfiniBand 曆史發展、關鍵技術裏程碑的介紹，以及對其未來發展趨勢的展望，那將更有助於我建立一個宏觀的認識。我更希望它能以一種故事性的方式，講述 InfiniBand 如何一步步演進，以及它對整個計算産業生態産生的深遠影響。

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