فهم كابل Infiniband: دليل شامل

14 يونيو، 2024

جايسون ريفز

تعتمد مراكز الحوسبة والبيانات الحديثة عالية الأداء على تقنية Infiniband، التي توفر السرعة وزمن الوصول المنخفض لنقل المعلومات. على الرغم من أن معظم الأشخاص على دراية بكابلات Ethernet، إلا أنهم قد لا يعرفون ذلك الكابلات اللانهائية تقدم مزايا مختلفة مصممة خصيصًا للتطبيقات التي تعتمد على البيانات بشكل كبير. يغطي هذا الدليل الشامل كل ما يجب معرفته عن كابلات Infiniband - بنيتها وفوائدها واستخداماتها في الحياة الواقعية. الهدف من هذه المقالة هو تقديم قاعدة معرفية جيدة حول كيفية تمكن هذه الأسلاك من تحسين نقل البيانات في البيئات التي تعتمد على التكنولوجيا من خلال مراجعة الأنواع المختلفة بالإضافة إلى المواصفات المتعلقة بكابلات Infiniband للقراء المختلفين، بما في ذلك مهندسي الشبكات أو متخصصي تكنولوجيا المعلومات الذين يتعاملون مع تقنيات الشبكات المتقدمة من بين أمور أخرى؛ وبالتالي، ستعمل أيضًا كمنبه على جوانب أخرى تتعلق بـ InfiniBand لأولئك المهتمين بمثل هذه الأمور أيضًا.

جدول المحتويات

ما هو كابل Infiniband وكيف يعمل؟

الهيكل الأساسي والوظيفة لكابل Infiniband

لجعل نقل البيانات بين الأجهزة أسرع، تحتوي كابلات Infiniband على عدة أسلاك ألياف ضوئية عالية السرعة أو أسلاك نحاسية متصلة ببعضها البعض. يتم المساهمة في فعالية وسرعة النظام من خلال كل سلك في المجموعة، مما يدعم الاتصال بعرض النطاق الترددي العالي. فيما يتعلق بالوظائف، ولضمان سلامة البيانات وتقليل زمن الوصول أثناء إرسال الإشارة، يتم استخدام تقنيات اكتشاف الأخطاء، بالإضافة إلى تعديل الإشارة المتقدم، في كابلات InfiniBand. ما يحدث هو أن هذا يتم تحقيقه من خلال كل من بروتوكولات البرامج الثابتة والأجهزة المسؤولة عن تحسين كيفية إرسال واستقبال حزم المعلومات بينما قد يكون هناك نوع من الوعي حول كل ذلك ممكنًا بفضل التقنيات المتقدمة مثل هذه التقنيات. تتيح هذه التكنولوجيا المعقدة لكابلات Infiniband التفوق على أي أنواع أخرى عندما يتعلق الأمر بالتعامل مع كميات كبيرة من البيانات في وقت واحد، مما يجعلها لا تقدر بثمن بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر العملاقة المعاصرة أو المراكز التي تتم فيها معالجة الكثير من المعلومات.

دور كابلات Infiniband في الحوسبة عالية الأداء

تعتمد صناعة أجهزة الكمبيوتر عالية الأداء بشكل كبير على كابلات InfiniBand. فهي توفر النطاق الترددي الهائل وزمن الوصول المنخفض اللازمين للحسابات المعقدة ونقل البيانات الضخمة. تتيح هذه الكابلات لأجهزة الكمبيوتر التواصل مع بعضها البعض حتى تتمكن من العمل معًا على مشكلة ما، مما يساعد في أشياء مثل سرعة المعالجة أو الكفاءة. وهذا مهم جدًا في أجهزة الكمبيوتر العملاقة حيث يكون من الضروري نقل كميات هائلة من المعلومات بسرعة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل هذه الأسلاك على إزالة نقاط الاختناق مع التحقق من صحة البيانات أيضًا، وبالتالي زيادة موثوقية وقابلية التوسع لأنظمة الحوسبة عالية الأداء بشكل عام. وبالتالي، يتم استخدامها على نطاق واسع في التجارب العلمية ونماذج التحليل المالي وتشغيل المحاكاة على نطاق واسع.

كابلات InfiniBand هي ركيزة الحوسبة عالية الأداء (HPC)، إذ تتيح نقل البيانات بسرعة فائقة مع أقل زمن وصول. صُممت كابلات InfiniBand للبيئات التي تتطلب اتصالات سريعة، مثل مراكز البيانات والحواسيب العملاقة ومجموعات الذكاء الاصطناعي، وتوفر نطاقًا تردديًا وموثوقية لا مثيل لهما. في هذا الدليل الشامل، نستكشف بنية كابلات InfiniBand وأنواعها وفوائدها وتطبيقاتها، مما يساعد مهندسي الشبكات ومحترفي تكنولوجيا المعلومات وعشاق التكنولوجيا على فهم أهمية هذه التقنية للبنية التحتية الرقمية الحديثة. سواء كنت تعمل على تحسين مركز بيانات أو بناء مجموعة حوسبة عملاقة، فإن اختيار كابل InfiniBand المناسب يمكن أن يعزز أداء شبكتك بشكل كبير.

كابلات InfiniBand هي كابلات شبكات متخصصة مصممة لدعم نقل البيانات بسرعة عالية وزمن وصول منخفض في بيئات الحوسبة المتطلبة. بخلاف كابلات الإيثرنت التقليدية، تستخدم كابلات InfiniBand بنية نسيجية مُبدّلة، مما يُتيح اتصالاً من نقطة إلى نقطة يضمن تبادلاً فعالاً للبيانات. تُعد هذه الكابلات جزءًا لا يتجزأ من الحوسبة عالية الأداء (HPC)، والذكاء الاصطناعي (AI)، ومراكز بيانات المؤسسات، حيث يكون معدل نقل البيانات الهائل وزمن الوصول المنخفض أمرًا لا غنى عنه.

تتضمن الميزات الرئيسية لكابلات InfiniBand ما يلي:

نطاق ترددي عالي: يدعم معدلات بيانات من 2.5 جيجابت في الثانية (SDR) إلى 400 جيجابت في الثانية (NDR)، مع إمكانية التوسع في المستقبل.
زمن انتقال منخفض: يحقق زمن انتقال أقل من 1 ميكروثانية، وهو مثالي للتطبيقات في الوقت الفعلي مثل استخراج البيانات وتدريب الذكاء الاصطناعي.
الوصول المباشر عن بعد للذاكرة (RDMA): يقلل من تكلفة وحدة المعالجة المركزية من خلال تمكين عمليات النقل المباشر من ذاكرة إلى ذاكرة، مما يعزز الكفاءة.
إمكانية التوسع: تسمح بنية النسيج المبدلة بالتوسع السلس لتلبية احتياجات مركز البيانات المتزايدة.

تتوفر كابلات InfiniBand بنوعين رئيسيين: النحاس (الفعال والسلبيّ) والبصري. يلبي كل نوع احتياجات استخدام محددة بناءً على المسافة والتكلفة ومتطلبات الأداء، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لمختلف سيناريوهات الشبكات.

الشروط والمواصفات الشائعة في كابلات Infiniband

معدل البيانات

يُشار إلى معدل البيانات الذي يمكن أن تدعمه كابلات Infiniband بشكل أساسي على أنه SDR (معدل البيانات الفردي)، DDR (معدل البيانات المزدوج)، QDR (معدل البيانات الرباعي)، FDR (معدل البيانات الأربعة عشر)، EDR (معدل البيانات المحسن)، HDR ( معدل بيانات مرتفع) وNDR (معدل البيانات التالي). تشير كل زيادة إلى زيادة كبيرة في عرض النطاق الترددي، مع استهداف NDR لسرعات تصل إلى 400 جيجابت في الثانية حاليًا.

كمون

يمثل زمن الوصول في أنظمة Infiniband الوقت الذي تستغرقه حزمة البيانات للانتقال من عقدة إلى أخرى. أداء زمن الاستجابة المنخفض هو ما يُعرف به Infiniband، وغالبًا ما يحقق زمن وصول أقل من 1 ميكروثانية، وهو أمر ضروري لتطبيقات معالجة البيانات في الوقت الفعلي.

أنواع الكابلات

تتوفر كابلات Infiniband إما كإصدارات نحاسية أو بصرية. تعد الكابلات النحاسية أرخص وبالتالي تُستخدم بشكل شائع لمسافات قصيرة بينما تعد الكابلات الضوئية أكثر ملاءمة للمسافات الأطول ومعدلات بيانات أعلى نظرًا لتحسين سلامة الإشارة وتقليل التداخل الكهرومغناطيسي.

أنواع الموصل

تعد QSFP (رباعية الشكل قابلة للتوصيل) وSFP+ (قابلة للتوصيل ذات الشكل الصغير) من أكثر الموصلات شيوعًا المستخدمة مع كبلات Infiniband. تتيح هذه الموصلات معدلات نقل سريعة للبيانات وتسمح بسهولة الإدخال/الإزالة، مما يضمن اتصالاً مستقرًا طوال الوقت.

علوم الهندسة اللاكمية

يتم دعم طبولوجيا الشبكة المختلفة بواسطة Infiniband، بما في ذلك نقطة إلى نقطة، والمحولة، والمتوازية، من بين أمور أخرى. تعمل هذه التكوينات على تمكين تصميمات البنية المرنة التي تعمل على زيادة الأداء إلى الحد الأقصى بناءً على الاحتياجات الخاصة ببيئة HPC.

اكتشاف الأخطاء وتصحيحها

يتم استخدام آليات متقدمة للكشف عن الأخطاء وتصحيحها بواسطة InfiniBand لضمان سلامة البيانات. يعد فحص التكرار الدوري (CRC) مثالاً على بروتوكول التحقق من الأخطاء المستخدم في تحديد الأخطاء وتصحيحها أثناء الإرسال وبالتالي التأكد من وصول المعلومات بشكل صحيح ومتسق.

إن فهم هذه الشروط والمواصفات العامة سيساعد المتخصصين على تقييم أو نشر كابلات InfiniBand ضمن البنية التحتية الحاسوبية عالية الأداء الخاصة بهم.

شرح أنواع كابلات Infiniband المختلفة

نظرة عامة على 4x كابلات Infiniband

تحتوي كابلات Infiniband 4x على أربعة مسارات، مما يمكنها من نقل العديد من تدفقات المعلومات في نفس الوقت. تحمل هذه الأسلاك معدلات بيانات تصل إلى 10 جيجابت في الثانية لكل حارة، بإجمالي سعة عرض النطاق الترددي 40 جيجابت في الثانية. وهي متوفرة في نماذج نحاسية أو بصرية وهي مصممة لتلبية احتياجات الإنتاجية العالية لمراكز البيانات الحديثة بالإضافة إلى تلك الموجودة في بيئات الحوسبة عالية الأداء (HPC).

يعد توصيل الخوادم بأنظمة التخزين من بين الاستخدامات الرئيسية لكابلات 4x infiniband. وذلك لأنها تتيح سرعات نقل سريعة ضرورية لأنشطة مثل المحاكاة في الوقت الفعلي أو معالجة كميات كبيرة من البيانات بسرعة. في حين أن الإصدارات النحاسية أكثر فعالية من حيث التكلفة ويمكن استخدامها على مسافات قصيرة؛ تضمن الأنواع الضوئية سرعة نقل أعلى لمسافات طويلة مع تقليل تدهور الإشارة وزمن الوصول.

تعد موصلات QSFP هي النوع الأكثر شيوعًا المستخدم لكابلات 4x infiniband نظرًا لقدرتها على توفير اتصالات سريعة لا تفشل أبدًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيق هذه الأسلاك في طبولوجيا الشبكة المختلفة نظرًا لأن التكوين 4x يدعم نطاقًا واسعًا من التصميمات المعمارية ضمن إعداد HPC. وباستخدام تقنيات أكثر تقدمًا للكشف عن الأخطاء مثل CRC، يمكنهم الحفاظ على مستويات عالية من التكامل أثناء نقل الكثير من المعلومات بدقة وكفاءة.

من المهم معرفة ما تعنيه هذه المواصفات إذا كنت تريد تحسين الأداء والموثوقية لشبكات البيانات عالية السرعة لديك.

فهم 12x كابلات Infiniband

توفر كابلات 12x Infiniband عرض نطاق ترددي أكبر بأربع مرات من سابقاتها، ولا تزال كابلات 4x Infiniband تقدم أداءً أفضل من أي نوع آخر. تم تصميم كابلات 12x Infiniband هذه مع وضع أقصى سرعة وكفاءة لنقل البيانات في الاعتبار، ويمكنها دعم ما يصل إلى 120 جيجابت في الثانية باستخدام اثني عشر مسارًا يمكنها النقل بمعدل 10 جيجابت في الثانية لكل منها. توجد عادةً في بيئات الحوسبة الشاقة مثل مرافق الحوسبة الفائقة أو مراكز البيانات واسعة النطاق حيث يكون زمن الوصول المنخفض والإنتاجية العالية ضروريين.

هناك نوعان من كابلات Infiniband 12x: النحاسية والبصرية؛ ومع ذلك، يوصى باستخدام هذا الأخير للمسافات الأطول أو التطبيقات ذات المهام الحرجة نظرًا لانخفاض فقدان الإشارة وخصائص الكمون. توفر البنية أيضًا إمكانات تصحيح الأخطاء على هذا المستوى مما يضمن التكامل حتى عند نقل كميات هائلة من المعلومات بسرعة.

تتضمن أنواع الموصلات QSFP+ (Quad Small Form-Factor Pluggable Plus) وCXP (ConnectXpress)، وكلاهما معروف بمتانته بالإضافة إلى إمكانات الأداء العالي. مع زيادة كثافة الممرات مقارنة بالأنواع الأخرى، من الممكن إنشاء تكوينات شبكة متنوعة مناسبة للطبولوجيا المعقدة التي غالبًا ما تتم مواجهتها داخل البنى التحتية المتقدمة للحوسبة عالية الأداء (HPC).

باختصار، يحتاج أولئك الذين يعملون في بيئات الحوسبة الثقيلة إلى معرفة أنواع مختلفة من Infiniband - خاصة إذا كانوا يريدون عمليات نقل أسرع للبيانات حيث يحدث الكثير.

مقارنة الكابلات السلبية مقابل الكابلات الضوئية النشطة

عادةً ما تفتقر الكابلات السلبية الأقصر والأرخص إلى الأجزاء الإلكترونية لتحسين جودة الإشارة. وبالتالي، فإنها تستخدم الخصائص المتأصلة لمادة الكابل وجودة الموصل لضمان بقاء الإشارات سليمة طوال عملية النقل. ومع ذلك، بدون المكونات النشطة، تميل الأحاديث المتبادلة إلى أن تكون أعلى مع وجود أخطاء انحراف عبر مسافات طويلة، مما يحد من استخدامها في تطبيقات النطاق الترددي العالي التي تتطلب مستويات أداء أكبر.

تم تجهيز الكابلات الضوئية النشطة (AOC) بإلكترونيات مدمجة تعمل على تحويل الإشارات الكهربائية إلى شكل بصري والعكس. تعمل هذه الأجهزة على تحسين قوة الإشارة بشكل كبير لعمليات الإرسال لمسافات أطول عن طريق تقليل التوهين والتداخل مقارنة بالكابلات السلبية. تناسب AOCs بشكل أفضل التوصيلات البينية لمراكز البيانات عالية السرعة أو البيئات التي تكون فيها السرعة أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لقدرتها على تغطية مسافات كبيرة مع الحفاظ على إشارات عالية الجودة في جميع الأوقات. علاوة على ذلك، فهي توفر مرونة أكبر في إدارة الكابلات نظرًا لوزنها الخفيف وقطرها الأصغر مقارنةً بالكابلات النحاسية السلبية المماثلة، ولكن هذا يأتي بتكلفة لأنها تحتاج إلى مصدر طاقة.

في الختام يمكننا القول أن الاختيار بين كابل ضوئي نشط أو سلبي يعتمد على احتياجاتك. تعمل العناصر السلبية بشكل جيد مع النطاقات القصيرة حيث تكون التكلفة مهمة بينما تكون العناصر النشطة أكثر ملاءمة للتطبيقات طويلة المدى مثل تلك الموجودة في مراكز البيانات حيث يجب الحفاظ على السرعة وسلامة الإشارة عبر مسافات كبيرة.

يُعد اختيار كابل InfiniBand المناسب أمرًا بالغ الأهمية لتحسين أداء الشبكة. فيما يلي، نستعرض الأنواع الثلاثة الرئيسية لكابلات InfiniBand، ومواصفاتها، وتطبيقاتها المثالية لمساعدتك على اتخاذ قرار مدروس.

كابلات النحاس النشطة (ACC):
نظرة عامة: تتضمن كابلات InfiniBand هذه إلكترونيات معالجة إشارة مدمجة للحفاظ على سلامة الإشارة على مسافات أطول (تصل إلى 7 أمتار).
الأداء: يدعم معدلات بيانات تصل إلى 100 جيجابت في الثانية، وهو مثالي لاتصالات المدى القصير داخل رفوف الخادم.
حالة الاستخدام: مثالية للاتصالات عالية السرعة وفعالة من حيث التكلفة في إعدادات مركز البيانات المدمجة أو مجموعات الحوسبة عالية الأداء.

كابلات النحاس السلبية (PCC):
نظرة عامة: على الرغم من افتقارها إلى معالجة الإشارة، فإن هذه الكابلات أكثر تكلفة ولكنها محدودة بمسافات أقصر (5-10 أمتار).
الأداء: مناسب للاتصالات داخل رف واحد، بمعدلات بيانات تصل إلى 100 جيجابت في الثانية.
حالة الاستخدام: مثالية للإعدادات التي تركز على الميزانية والتي تتطلب اتصالاً موثوقًا به وقصير المدى.

كابلات الألياف الضوئية (AOC):
نظرة عامة: تستخدم الكابلات الضوئية النشطة (AOCs) الألياف الضوئية لنقل البيانات عالية السرعة لمسافات طويلة مع الحد الأدنى من تدهور الإشارة.
الأداء: يدعم معدلات بيانات تصل إلى 400 جيجابت في الثانية (NDR) ومسافات تصل إلى 100 متر أو أكثر.
حالة الاستخدام: الأفضل لربط مراكز البيانات أو بيئات الحوسبة عالية الأداء واسعة النطاق التي تتطلب نطاقًا تردديًا عاليًا عبر مسافات ممتدة.

اختيار الكابل المناسب: يعتمد القرار على عوامل مثل المسافة والميزانية واحتياجات الأداء. للحلول قصيرة المدى والفعّالة من حيث التكلفة، تكفي كابلات ACC أو PCC، بينما تتفوق كابلات AOC في سيناريوهات النطاق الترددي العالي لمسافات طويلة.

معايير كابلات InfiniBand ومعدلات البيانات

تلتزم كابلات InfiniBand بمعايير رابطة تجارة InfiniBand (IBTA)، مما يضمن التوافق والأداء عبر مختلف معدلات البيانات. يساعد فهم هذه المعايير في اختيار كابل InfiniBand المناسب لاحتياجاتك.

معايير معدل البيانات:

SDR (معدل البيانات الفردي): 2.5 جيجابت في الثانية لكل مسار، مناسب للأنظمة القديمة.
DDR (معدل البيانات المزدوج): 5 جيجابت في الثانية لكل مسار، مما يوفر أداءً محسنًا.
QDR (معدل بيانات رباعي): 10 جيجابت في الثانية لكل مسار، وهو أمر شائع في إعدادات الحوسبة عالية الأداء القديمة.
FDR (معدل البيانات الأربعة عشر): 14 جيجابت في الثانية لكل مسار، مع تحقيق التوازن بين التكلفة والسرعة.
EDR (معدل البيانات المعزز): 25 جيجابت في الثانية لكل مسار، ويستخدم على نطاق واسع في مراكز البيانات الحديثة.
HDR (معدل بيانات مرتفع): 50 جيجابت في الثانية لكل مسار، وهو مثالي لأحمال عمل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.
NDR (معدل البيانات التالي): ما يصل إلى 100 جيجابت في الثانية لكل مسار، ويستهدف التطبيقات المتطورة مثل شبكات 400 جيجابت في الثانية.

معايير عامل الشكل:

موصلات QSFP: شائعة في كابلات InfiniBand النحاسية والبصرية، وتدعم معدلات بيانات متعددة (على سبيل المثال، QSFP28 لـ EDR، وQSFP56 لـ HDR).
موصلات MPO: تستخدم في الكابلات الضوئية للاتصالات عالية الكثافة ومتعددة المسارات.
موصلات OSFP: ناشئة لتطبيقات NDR، وتدعم النطاق الترددي العالي للغاية.

تطبيقات واستخدامات كابلات Infiniband

تطبيقات الشبكات ومراكز البيانات

إن الإنتاجية العالية وزمن الوصول المنخفض وقابلية التوسع هي السبب وراء ضرورة كابلات InfiniBand لتطبيقات الشبكة ومراكز البيانات. وقد أكسبتهم هذه الصفات تفضيل العديد من الأشخاص الذين يستخدمون أنظمة الحوسبة عالية الأداء (HPC) التي تتضمن ربط الخوادم بوحدات التخزين بالإضافة إلى أجهزة الشبكات. إنه يتميز بعرض نطاق ترددي واسع قادر على التعامل مع كميات هائلة من عمليات نقل البيانات إلى جانب كفاءته في البروتوكول، مما يضمن أنه حتى عند التعامل مع المهام كثيفة البيانات، فإنه يعمل على النحو الأمثل.

وبصرف النظر عن الحوسبة عالية الأداء، يمكن للتركيبات على مستوى المؤسسات أيضًا الاستفادة من نشر كابلات InfiniBand داخل مبانيها، خاصة الآن مع وجود طلب كبير على المحاكاة الافتراضية والذكاء الاصطناعي (AI) وقدرات تحليل البيانات الضخمة في مثل هذه المرافق. بمعنى آخر، تعمل كجسر بين الأجزاء المختلفة لمركز البيانات، والتي تحتاج إلى التواصل بسرعة وبشكل موثوق، وبالتالي تحسين الإنتاجية الإجمالية وفي نفس الوقت تعزيز الكفاءة التشغيلية.

علاوة على ذلك، فإن قدرة InfiniBand على اكتشاف الأخطاء بقوة وتصحيحها تضمن سلامة وموثوقية المعلومات، وهو أمر أساسي لتحقيق تقديم الخدمة دون انقطاع بين الأنظمة المعقدة الموجودة داخل البلدان النامية واسعة النطاق. بالإضافة إلى ذلك، ساهم تنوعها وتوافقها عبر العديد من منصات الأجهزة بشكل كبير في اعتمادها على نطاق أوسع داخل الشبكات الحالية وتأمين أصول البنية التحتية الحيوية هذه في المستقبل.

دور في بيئات الحوسبة عالية الأداء

في سياقات الحوسبة عالية الأداء، تعد كابلات InfiniBand مهمة جدًا لأنها توفر النطاق الترددي المطلوب وزمن الوصول المنخفض لمعالجة العمليات الحسابية الكبيرة بفعالية. تتمتع كابلات InfiniBand بالكثير من الفوائد مقارنة بأنواع الكابلات الأخرى نظرًا لميزاتها المتقدمة مثل الوصول المباشر للذاكرة عن بعد (RDMA) الذي يقلل من حمل وحدة المعالجة المركزية بشكل كبير مع زيادة إنتاجية البيانات. يتيح ذلك اتصالاً أسرع بين العقد الحسابية اللازمة لتشغيل عمليات محاكاة معقدة أو تحليل مجموعات البيانات الكبيرة في مجالات مثل التنبؤ بالطقس والاكتشاف العلمي والنمذجة المالية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن توسيع نطاق شبكات Infiniband بسهولة مما يجعلها مناسبة لإنشاء مجموعات كبيرة من HPC يمكنها استيعاب الاحتياجات الحسابية المتزايدة دون التأثير سلبًا على الأداء. بالإضافة إلى ذلك، أصبح اكتشاف الأخطاء واستردادها أكثر قوة؛ وبالتالي، تضمن هذه الأنظمة النقل الموثوق للبيانات، والحفاظ على التكامل أثناء العمليات الحسابية الهامة. لذلك، يختار العديد من الأشخاص هذه الكابلات أثناء تثبيت HPC لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة مع أعلى مستويات الأداء.

الاستخدامات الخاصة بالصناعة لكابلات Infiniband

في عالم الخدمات المالية، تُستخدم كابلات Infiniband لجعل التطبيقات التجارية وتحليلات البيانات الضخمة أسرع من خلال تقليل زمن الوصول وزيادة الإنتاجية اللازمة لاتخاذ قرارات فورية بناءً على المعلومات الحالية حول المخاطر. كما أنها تجد تطبيقاتها في صناعات السيارات والفضاء، حيث يتم استخدامها لإجراء عمليات المحاكاة والتحليلات الهندسية التي تحتاج إلى معدلات نقل سريعة للبيانات لديناميات الموائع الحسابية (CFD) أو تحليل العناصر المحدودة (FEA). علاوة على ذلك، تلعب هذه الكابلات دورًا مهمًا في التصوير الطبي وكذلك الأبحاث الجينومية في قطاع الرعاية الصحية لأنها تتيح التعامل بكفاءة مع كميات كبيرة من البيانات، مما يؤدي إلى تسريع دقة التشخيص بشكل كبير مع خلق فرص لتطوير الطب الشخصي. لذلك، ليس هناك شك في إمكانية تطبيق تقنية InfiniBand بنجاح في العديد من المجالات الصعبة.

اختيار كابل Infiniband المناسب لإعدادك

العوامل التي يجب مراعاتها: الطول وعرض النطاق الترددي والتوافق

عند اختيار كابلات Infiniband لإعدادك، يعد تقييم ثلاثة عوامل رئيسية: الطول وعرض النطاق الترددي والتوافق أمرًا بالغ الأهمية.

الطول: يؤثر طول الكابل على سلامة الإشارة والأداء. تظهر الكابلات الأقصر عمومًا زمن وصول أقل وجودة إشارة أفضل، وهو أمر مهم لتطبيقات التداول عالي التردد (HFT) والتطبيقات الأخرى الحساسة لزمن الوصول. ومع ذلك، تسمح الكابلات الأطول بمرونة مادية أكبر في استيعاب تكوينات الشبكة الأكبر والأكثر شمولاً.

عرض النطاق الترددي: يمثل عرض النطاق الترددي معدل نقل البيانات، أي مقدار البيانات التي يمكن نقلها في الثانية. فهو يحدد السرعة التي تتدفق بها المعلومات عبر الأنظمة أو الشبكات، مما يؤثر على كفاءة العمليات التي تتضمن كميات كبيرة من البيانات، مثل تحليلات البيانات الضخمة أو التصوير الطبي. لتجنب الاختناقات، تأكد من أن الكابلات المحددة تلبي أو تتجاوز عروض النطاق الترددي المطلوبة لتطبيقات محددة.

التوافق: يشير التوافق إلى ضمان تطابق كابلات Infiniband مع مكونات الأجهزة والبرامج داخل نظام معين. يتضمن ذلك التحقق من الموصلات المستخدمة، وتقييم الدعم لمعايير InfiniBand المختلفة مثل SDR، أو DDR، أو QDR، أو FDR، أو EDR، أو HDR، أو NDR، من بين معايير أخرى، وأخيرًا اختبار إمكانية التشغيل التفاعلي مع العناصر الأخرى التي تشكل البنية التحتية للشبكة. يضمن التوافق المناسب التكامل السلس والأداء الأقصى لإعداد HPC.

هذه من بين الاعتبارات التي يتعين عليك مراعاتها لاختيار الكابلات غير المحدودة التي ستكون قادرة على تلبية حالة الاستخدام الخاصة بك مع الاستمرار في تقديم أداء قوي وفعال للشبكة.

كبار المصنعين والموردين

تقنيات ميلانوكس: Mellanox، المملوكة الآن لشركة NVIDIA، هي شركة معروفة تصنع كابلات InfiniBand عالية السرعة وأجهزة الشبكة الأخرى. وتتميز جميع منتجاتها بالتكنولوجيا المتقدمة والجودة الفائقة؛ ومع ذلك، تنتج الشركة أنواعًا عديدة من الكابلات ذات النطاق الترددي والمسافات المختلفة.

سيسكو: تعد شركة Cisco من بين شركات الشبكات الأكثر تأثيرًا على مستوى العالم. فهو يوفر مجموعة من كابلات InfiniBand بالإضافة إلى حلول الشبكات التي تتراوح من المفاتيح البسيطة إلى أجهزة التوجيه المعقدة. تحظى هذه المنتجات بالتقدير لكونها موثوقة عبر إعدادات الحوسبة المتنوعة عالية الأداء - ويمكن الاعتماد عليها من حيث الأداء حتى في ظل أعباء العمل الثقيلة التي تتطلب توفرًا مستمرًا.

إنتل: تعد Intel أحد الموردين الرئيسيين لمنتجات InfiniBand في السوق اليوم. تم تصميم كابلات الشركة خصيصًا لسرعات نقل البيانات السريعة مع ضمان أداء الشبكة الفعال بشكل عام. وهي معروفة بكونها مبتكرة وقابلة للتكيف بشكل كبير مع الظروف القاسية المعتادة في بيئات HPC.

يضمن تحديد أي عنصر من هذه الشركات المصنعة عالية المستوى أنك اخترت أجهزة موثوقة ومتوافقة ستوفر أيضًا نتائج ممتازة طوال الاستخدام في ظل ظروف مختلفة تتضمن السرعة أو قوة الحساب.

التكلفة مقابل الأداء: العثور على الكابل الأفضل قيمة

يعد تحقيق التوازن بين التكلفة والأداء أمرًا بالغ الأهمية لمعرفة أفضل قيمة لكابلات InfiniBand. هذه بعض العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار وفقًا لرؤى الصناعة الرائدة الحالية إذا كنت ترغب في الحصول على الحل الأمثل للكابلات:

متطلبات عرض النطاق الترددي والسرعة: تأكد من اختيار كابل به ما يكفي من عرض النطاق الترددي والسرعة لنقل البيانات في تطبيق HPC المحدد الخاص بك. عادةً ما تكون هذه الأسلاك ذات السعة العالية باهظة الثمن، ولكنها توفر الوقت عند التعامل مع كميات كبيرة من المعلومات.
ملكية التكلفة الإجمالية (TCO): فكر في إجمالي التكاليف مع مرور الوقت، بما في ذلك سعر الشراء الأولي، والمتانة، واحتياجات الاستبدال، والترقيات المطلوبة لكفاءة الطاقة، من بين أمور أخرى. قد يكون من المستحسن القيام باستثمار مبكر في الكابلات عالية الجودة مما قد يؤدي إلى خفض التكاليف من خلال تقليل أوقات التوقف عن العمل ونفقات الصيانة.
جودة التصنيع والضمان: اختر العلامات التجارية المعروفة مثل Mellanox أو Cisco أو Intel عند شراء هذه العناصر. والميزة الجيدة في استخدام الكابلات من أفضل الشركات المصنعة هي أن معايير إنتاجها عالية جدًا؛ وبالتالي، يتم ضمان الموثوقية طوال عمر الخدمة، إلى جانب القيمة الأفضل التي توفرها الضمانات الأطول التي تقدمها هذه الشركات.
التوافق والتكامل: فكر في مدى جودة عمل الأنواع المختلفة من هذه الأسلاك مع مكونات الشبكة الأخرى المستخدمة في الوقت الحالي مع مراقبة ما إذا كان أي منها يدعم متطلبات قابلية التوسع الآن أو لاحقًا. وهذا يضمن التشغيل السلس بين الأجهزة وبالتالي منع المشاكل المرتبطة بخلط المنتجات التي تنتمي إلى أجيال أو معايير مختلفة ربما لم يتم اختبار توافقها.

مع هذه الاعتبارات، يصبح من الأسهل اختيار كابلات اتصال Infiniband التي ستلبي متطلبات السرعة بينما تظل مناسبة للجيب، نظرًا للأداء المتوقع منها داخل البنية التحتية للمؤسسة التي تدعم التطبيقات عالية الطاقة.

صيانة واستكشاف أخطاء كابلات Infiniband وإصلاحها

المشكلات الشائعة وكيفية حلها

يتم التعبير عن الضرر أو التآكل بطريقة مادية

المشكلة: يمكن أن يؤدي التلف المادي وتدهور كابلات InfiniBand إلى فقدان الإشارة أو انقطاع الاتصال تمامًا. قد تنجم مثل هذه الأضرار عن اللمس غير السليم، مما يؤدي إلى ثنيها بطريقة خاطئة من بين المشكلات البيئية الأخرى.

حل: افحص هذه الأسلاك بانتظام بحثًا عن مؤشرات واضحة على التآكل مثل الأجزاء المهترئة أو المسامير المنحنية. إذا تبين أن أي كابل به عيب، فاستبدله بآخر على الفور. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي وضع الأساليب المناسبة لإدارة الكابلات لتقليل الضغوط المادية عليها.

خلل في الموصلات

المشكلة: مع مرور الوقت، يمكن أن تتطور الموصلات إلى أخطاء بسبب إدخالها وإزالتها بشكل متكرر مما قد يؤدي إلى مشاكل اتصال متقطعة أو فشل كامل في الاتصال.

حل: تأكد من أن كل موصل نظيف وخالي من أي جزيئات غبار أو حطام. استخدم الموصلات التي تصنعها الشركات المصنعة الجيدة واستبدل تلك التي لا تعمل بشكل جيد. تجنب أيضًا استخدام الكثير من القوة عند ربط هذين الكابلين أو فصلهما لأن ذلك قد يؤدي إلى إطالة عمرهما.

التداخل مع الإشارات أو الأحاديث المتبادلة

المشكلة: قد تتعطل سلامة الإشارة بسبب التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) الذي يتم إنتاجه في مكان آخر على طول الخطوط المجاورة؛ يُعرف أيضًا باسم الحديث المتبادل مما يؤثر على جودة نقل البيانات.

حل: من المهم استخدام أسلاك محمية بشكل مناسب لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي والتداخل. قم بفصل هذه الكابلات وتوجيهها بشكل صحيح وبالتالي تقليل التداخلات فيما بينها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعد تثبيت مرشحات EMI في حل هذه المشكلة أو استخدام الألياف المخصصة للمناطق ذات القابلية العالية لـ EMI قد يعمل بشكل أفضل.

إذا كنت تتعامل مع الصيانة الوقائية لهذه النقاط المشتركة جنبًا إلى جنب مع تقنيات التعامل الصحيحة، فإن كابلات InfiniBand الخاصة بك سوف تدوم لفترة أطول أثناء الخدمة بشكل موثوق في جميع الأوقات.

أفضل الممارسات لصيانة كابلات Infiniband

للتأكد من أن كابلات InfiniBand الخاصة بك تعمل بأفضل حالاتها وتدوم لفترة أطول، هناك بعض الأشياء التي يجب عليك وضعها في الاعتبار:

فحوصات منتظمة: يمكن أن يساعدك الفحص الدوري لكابلات InfiniBand في ملاحظة أي تآكل أو ضرر بيئي. ستعرف أن هناك خطأ ما إذا بدأت أطراف الكابلات في الاهتراء، أو انحنيت الموصلات، أو تغير لون غلاف الكابل.
التعامل الصحيح: تعامل مع الكابلات بعناية لتجنب إتلافها. لا تقم بلفها بإحكام شديد، أو تخطو عليها، أو تضع عليها أشياء ثقيلة. عند إزالة كابل، أمسك موصلاته بدلاً من سحب الكابل نفسه؛ وهذا يمنع الضغط على الأسلاك الداخلية.
إدارة الكابلات الفعالة: قم بتنظيم جميع الكابلات الخاصة بك بدقة باستخدام أنظمة مثل الصواني أو الرفوف؛ وهذا يساعد على تقليل الضغط الجسدي على هذه الأسلاك. قم بتسمية كل منها بشكل صحيح قبل التوجيه لتجنب التشابك أثناء الصيانة أو الترقية، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى التسبب في تلفها عن طريق الخطأ.
التحكم البيئي: حافظ دائمًا على درجة حرارة ورطوبة ثابتة حول المكان الذي تمر به هذه الأسلاك. ابتعد عن أشعة الشمس المباشرة والحرارة الزائدة والرطوبة، حيث قد تؤدي مثل هذه الظروف إلى التدهور التدريجي لمواد الكابل.
التدريع والتأريض: استخدم أنواعًا محمية من الكابلات بالإضافة إلى نظام التأريض المناسب الذي يمكن أن يساعد في الحد من التداخل بين الخطوط المختلفة الناتجة عن التداخلات الكهرومغناطيسية خاصة عندما تكون هناك مستويات عالية من الضوضاء الكهربائية داخل المنطقة.
التنظيف بانتظام: تأكد من أن الموصلات نظيفة وخالية من جزيئات الغبار والأوساخ والأكسدة. استخدم أدوات وحلول التنظيف المناسبة المصممة خصيصًا للمكونات الإلكترونية حتى لا تؤثر على الاتصال الجيد المتوقع منها دائمًا.
التدريب/التوعية: تدريب الموظفين حول كيفية التعامل مع تركيب وصيانة أسلاك InfiniBand مع مراقبة الممارسات الصحيحة اللازمة لهذا النوع من المنتجات. تقطع حملات التوعية أيضًا شوطًا طويلاً في منع الأخطاء الشائعة التي تؤدي إلى تلف هذه الأسلاك.

ستضمن هذه التدابير معدلات موثوقة لنقل البيانات لتطبيقات الحوسبة عالية الأداء من خلال تحسين الأداء وزيادة التوفر/العمر الافتراضي للنظام وتقليل وقت التوقف عن العمل بسبب أخطاء الكابلات.

الأدوات والموارد اللازمة لتشخيص الكابلات

لضمان موثوقية وكفاءة البنية التحتية للكابل لديك، من المهم استخدام أدوات وموارد التشخيص المناسبة. هذه بعض الأدوات والموارد الضرورية:

أجهزة اختبار الكابلات: يمكن لأجهزة اختبار الاستمرارية، واختبار الشهادات، وأجهزة قياس انعكاسات المجال الزمني (TDR) من بين الأجهزة الأخرى أن تساعد في اكتشاف الأخطاء والتحقق من أداء الكابلات بالإضافة إلى ضمان الامتثال لمعايير الصناعة.
محللو الشبكة: يعد محللو البروتوكول ومتطفلو الشبكة أمثلة على الأدوات التي يمكن استخدامها لتشخيص المشكلات في نقل البيانات مثل تقييم حركة مرور الشبكة بسبب زمن الوصول داخل الشبكة.
مولدات الإشارة وأجهزة قياس الذبذبات: تساعد مثل هذه الأدوات في التحليل التفصيلي لسلامة الإشارة من خلال إظهار المكان الذي قد يكون فيه تدهور أو تداخل في الضوضاء ناجم عن مجالات الطاقة الكهرومغناطيسية حول الكابلات.
الأدوات البرمجية: يجب أن تكون البرامج التشخيصية قادرة على مراقبة أداء الشبكة؛ إجراء اختبارات الضغط على الشبكات أثناء إنشاء تقارير حول صحة الكابل بالإضافة إلى الأداء.
الوثائق والأدلة: قد توفر الوثائق التي توفرها الشركة المصنعة، والتي تتضمن أوراق المواصفات إلى جانب أدلة المستخدم، إرشادات للاستخدام الصحيح ونصائح استكشاف الأخطاء وإصلاحها بالإضافة إلى إجراءات الصيانة.
دعم البائعين: إن التواصل مع البائعين الذين يقدمون خدمات الدعم والوصول إلى مرافق التشخيص المتقدمة يمكن أن يساعد في حل المشكلات المعقدة المتعلقة بالكابلات.

ستمكنك هذه الموارد من تشخيص المشكلات المحتملة داخل البنية الأساسية للكابل لديك، وبالتالي تحسين أدائها وموثوقيتها.

الاتجاهات المستقبلية في كابلات Infiniband

التقدم في الحوسبة عالية الأداء

لقد أحدث تطوير واستخدام كابلات Infiniband ثورة من خلال التطورات الحديثة في الحوسبة عالية الأداء (HPC). من بينها المعدل المتزايد لاعتماد أعباء عمل الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML)، والتي تتطلب إنتاجية أكبر للبيانات مع الحد الأدنى من الكمون. ولتلبية هذه المطالب، أصبحت كابلات Infiniband أسرع؛ على سبيل المثال، توفر معايير HDR (معدل البيانات العالي) وNDR (معدل البيانات التالي) سرعات أكبر من 200 جيجابت في الثانية.

تتضمن الخطوة المهمة الأخرى دمج تقنيات أكثر تقدمًا للكشف عن الأخطاء وتصحيحها. تسعى هذه التطورات إلى تحسين موثوقية وسلامة المعلومات، خاصة في مراكز البيانات واسعة النطاق حيث تتدفق كميات هائلة من البيانات دون توقف. تساعد إمكانات معالجة الإشارات الأفضل الموجودة في كابلات Infiniband على تقليل فقدان الحزم مع الحفاظ على أداء ثابت في ظل الأحمال الثقيلة.

وأخيرًا، أتاحت البنية المعيارية، إلى جانب خيارات قابلية التوسع في أنظمة HPC، النشر السهل لكابلات InfiniBand للحصول على الأداء الأمثل. وهذا يعني أنه يمكن إعادة تكوين الشبكات بسرعة لتناسب المهام الحسابية المختلفة بشكل أفضل. علاوة على ذلك، نظرًا لأن كفاءة استخدام الطاقة أصبحت مصدر قلق أكبر في مجال الحوسبة الفائقة نظرًا لتكاليفها الباهظة، فإن هذا أيضًا يدفع التكنولوجيا اللانهائية إلى الأمام، مما يجعلها جزءًا لا غنى عنه في بيئات الحوسبة عالية الأداء الحديثة اليوم.

تقنيات الشبكات الناشئة

يتأثر مستقبل اتصالات البيانات ومعالجتها بشكل كبير بتقنيات الشبكات الناشئة. هذه بعض التقنيات:

شبكات الجيل الخامس: تم تحسين النطاق الترددي في الشبكات مع إدخال تقنية الجيل الخامس. ويتميز أيضًا بزمن وصول منخفض وموثوقية عالية. تدعم تقنية الشبكة من الجيل التالي هذه الاتصالات فائقة الموثوقية ذات زمن الاستجابة المنخفض (URLLC) والاتصالات الضخمة من النوع الآلي (MTC)، مما يجعلها مناسبة لإنترنت الأشياء (IoT) وتطبيقات المدن الذكية.
الشبكات الكمومية: الشبكات الكمومية هي وسيلة آمنة لنقل البيانات بكفاءة بناءً على مبادئ ميكانيكا الكم. ويضمن التشابك الكمي جنبًا إلى جنب مع توزيع المفتاح الكمي (QKD) أن هذه التقنية توفر أمانًا لا مثيل له للمعلومات وبالتالي إرساء الأساس نحو مستويات أعلى من الأمن السيبراني بالإضافة إلى سلامة البيانات.
الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN): تخلق SDN المرونة داخل البنية من خلال فصل مستوى التحكم عن مستوى البيانات، وبالتالي السماح بأنظمة إدارة قابلة للبرمجة للشبكات والتخصيص الديناميكي للموارد من خلال الأتمتة مثل المحاكاة الافتراضية، من بين أمور أخرى. وهو مفيد بشكل خاص في مراكز البيانات وبيئات الحوسبة السحابية حيث يتم دعم تكوينات الشبكة المرنة والقابلة للتطوير.

إن كل هذه الاختراقات مجتمعة تعمل على إعادة تعريف ما يمكن تحقيقه من خلال الاتصالات الشبكية؛ فهي تقدم حلولاً مبتكرة لتلبية المتطلبات المتزايدة لمزيد من سعة المعلومات إلى جانب الاتصال الفوري الآمن.

التدقيق المستقبلي في إعداد كابل Infiniband الخاص بك

للتأكد من أن إعداد كابل Infiniband الخاص بك مقاوم للمستقبل، هناك أشياء معينة تحتاج إلى أخذها في الاعتبار. أولاً، اختر كابلات عالية الجودة تتوافق مع المعايير الحالية، على سبيل المثال، HDR (معدل البيانات المرتفع) Infiniband، والتي يمكنها دعم سرعات تصل إلى 200 جيجابت في الثانية. وهذا يضمن إمكانية استخدامها مع الأجهزة الحالية والقادمة. بالإضافة إلى ذلك، يتيح الاستثمار في البنية التحتية المعيارية إجراء ترقيات بسيطة وقابلية للتوسع دون الحاجة إلى إجراء عمليات استبدال كاملة. يمكن أيضًا تحسين الأداء والمرونة باستخدام برامج الإدارة المتقدمة المستخدمة لمراقبة وإعداد شبكة InfiniBand. من الجيد أيضًا أن تظل على اطلاع دائم بالاتجاهات الناشئة بالإضافة إلى التطورات المستقبلية المحتملة في تقنيات Infiniband حتى تتمكن من اتخاذ قرارات مستنيرة بناءً عليها مع الالتزام بمعايير الصناعة المقبولة حاليًا في جميع أنحاء العالم.

مصادر مرجعية

بتقنية InfiniBand

الحوسبة

تقنيات Mellanox

الأسئلة الشائعة (FAQs)

س: ما هو كابل Infiniband وما الذي يميزه عن كابلات الشبكات التقليدية؟

ج: كابل Infiniband هو فئة من كابلات نقل البيانات عالية السرعة المستخدمة في شبكات الكمبيوتر. يتميز بزمن وصول منخفض ويمكنه التعامل مع كميات كبيرة من البيانات في وقت واحد. قدرتها على نقل المعلومات أعلى بكثير من قدرة شبكة الإيثرنت التقليدية أو كابلات الشبكات الأخرى.

س: كيف يمكن مقارنة كابلات Infiniband النحاسية بكابلات Infiniband المصنوعة من الألياف؟

ج: تتميز خطوط النحاس السلبي أو DAC (النحاس المتصل مباشرة) بالمرونة والأداء الجيد عبر مسافات قصيرة، مما يجعلها حلول فعالة من حيث التكلفة لمثل هذه البيئات بالمقارنة مع تلك التي تعتمد على الألياف الضوئية. من ناحية أخرى، توفر كابلات الألياف الضوئية موثوقية عالية جدًا لمسافات طويلة لأنها محصنة ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، الذي يسبب تدهور الإشارة في الموصلات النحاسية. يمكن اعتبار كلا النوعين بدائل عالية الأداء اعتمادًا على المتطلبات التي تمليها المسافة والميزانية المتاحة.

س: ماذا يعني DDR وFDR في سياق كبلات Infiniband؟

ج: DDR تعني معدل بيانات مزدوج، بينما FDR تعني معدل بيانات أربعة عشر؛ يشير هذان المصطلحان إلى معدلات إشارات مختلفة مستخدمة داخل كابلات InfiniBand للإشارة إلى السرعات التي يمكنها بها نقل البيانات. على سبيل المثال، بالمقارنة مع المعايير السابقة، تقدم DDR تحسنًا ملحوظًا من حيث الأداء، لكن FDR تذهب إلى أبعد من ذلك من خلال توفير المزيد من الإنتاجية، وبالتالي فهي ضرورية حيث تتطلب التطبيقات عمليات نقل سريعة مقترنة بتأخيرات منخفضة.

س: هل يمكنني استخدام خوادمي ومحولاتي الحالية مع كابلات Infiniband؟

ج: نعم، يجب أن يكون من الممكن استخدام أجهزة الخادم الموجودة جنبًا إلى جنب مع محولات الشبكة المصممة خصيصًا لتقنية InfiniBand نظرًا لأن معظم الشركات المصنعة، مثل Mellanox، تضمن التوافق عبر واجهات مختلفة مثل PCI-X أو QSFP56 من خلال تجميعات الكابلات الخاصة بهم.

س: ما هي عوامل الشكل التي تدعمها كابلات Infiniband؟

ج: هناك عدة عوامل شكلية لأسلاك InfiniBand، وهي 1X و4X و12X. تشير الأرقام المختلفة إلى عدد المسارات المتاحة لنقل البيانات. يشير الرقم الأعلى إلى المزيد من النطاق الترددي ولكن أيضًا إلى زيادة التكلفة؛ وبالتالي، توفر كبلات 4X توازنًا جيدًا بين هذين النقيضين من حيث الأداء مقابل السعر.

س: كيف يساعد زمن الوصول المنخفض بيئات الحوسبة عالية الأداء؟

ج: تعد كابلات Infiniband ذات زمن الوصول المنخفض أمرًا ضروريًا في بيئات الحوسبة عالية الأداء لأنها تقلل الوقت الذي تستغرقه البيانات للانتقال بين العقد والمعالجات والخوادم. يؤدي ذلك إلى تسريع أوقات الاستجابة وتحسين كيفية معالجة البيانات، وهو أمر ضروري للحسابات المعقدة والتطبيقات في الوقت الحقيقي.

س: ما هي الخيارات المتاحة لأطوال كابلات Infiniband وما هي الاستخدامات المعتادة لها؟

ج: هناك خيارات أطوال مختلفة متاحة لكابلات Infiniband مثل 1 متر أو 10 متر أو حتى 100 متر لتلبية متطلبات الشبكات المختلفة. غالبًا ما يتم استخدام الكابلات الأقصر مثل 1 متر للاتصال داخل نفس حامل الخادم بينما يمكن استخدام الكابلات الأطول مثل 10 متر لتوصيل الأجهزة عبر رفوف أو غرف مختلفة. تعتبر الكابلات الطويلة جدًا مثل 100 متر مناسبة عند توصيل المواقع البعيدة داخل مركز البيانات.

س: هل يمكن أن تخبرني عن نصف قطر الانحناء في كابلات Infiniband؟

ج: يُشار إلى الحد الأدنى لنصف القطر الذي يمكن عنده ثني كابل Infiniband دون التأثير على أدائه بنصف قطر الانحناء. يضمن نصف قطر الانحناء المناسب بقاء الكابل سليمًا ويستمر في نقل البيانات بشكل فعال وبالتالي دعم نقل بيانات بيئة الخادم الكثيفة عالية السرعة والموثوقة.

س: ما هو دور الموصلات والدروع في كابلات Infiniband؟

ج: تلعب الموصلات والدروع دورًا حاسمًا في كابلات Infiniband حيث تضمن الموصلات اتصالات آمنة بين الأجهزة بينما تحمي الدرع من التداخل الكهرومغناطيسي، وبالتالي تحسين الأداء بالإضافة إلى موثوقية نقل البيانات.

س: ما الذي يميز الكابلات النشطة عن كابلات Infiniband السلبية؟

ج: لا تحتوي النطاقات infinibands النحاسية السلبية من بين النطاقات infinibands السلبية الأخرى على أي مكونات إلكترونية نشطة تعمل على تعزيز قوة الإشارة وبالتالي فهي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وفعالية من حيث التكلفة على مسافات قصيرة. من ناحية أخرى، تحتوي النطاقات اللانهائية النشطة على مكونات إلكترونية تمكنها من الحفاظ على سلامة الإشارة عبر مسافات طويلة وبالتالي فهي مناسبة لتطبيقات DCI واسعة النطاق.

نوصي بقراءة: ما هي شبكة InfiniBand والفرق بينها وبين الإيثرنت؟