InfiniBand Network Architecture, 2 Volume Set pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Addison-Wesley Professional

作者:MindShare Inc.

出品人:

页数:1280

译者:

出版时间:2002-11-10

价格:USD 74.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780321117656

丛书系列:

图书标签:

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

《InfiniBand网络架构：技术深度解析与实践指南》（两卷本） 第一卷：InfiniBand核心技术与设计原理 本卷深入探讨InfiniBand（IB）技术的核心构建块和设计哲学，旨在为读者构建一个扎实的理论基础，理解其为何能成为高性能计算（HPC）和大规模数据中心的首选互连技术。 第一章：高速互连技术的演进与InfiniBand的诞生 传统网络瓶颈分析： 回顾以太网、Fibre Channel等传统网络技术在应对日益增长的计算需求时所遇到的性能瓶颈，包括延迟、带宽、可扩展性和拥塞控制等方面。 HPC互连的特殊需求： 详细阐述HPC环境对低延迟、高带宽、高吞吐量、一对多通信以及精确同步的严苛要求。 InfiniBand的起源与愿景： 介绍InfiniBand论坛的成立背景，以及其旨在创建一个统一、高效、可扩展的高性能网络标准的宏大愿景。 第二章：InfiniBand协议栈深度剖析 InfiniBand层级结构： 详细介绍InfiniBand的协议栈，从物理层（PHY）到传输层（Transport Services）再到通信管理（CM）和路由层。 物理层（PHY）的细节： 解析InfiniBand的物理接口标准，包括SERDES速率、编码技术（如8b/10b、64b/66b）、连接器类型以及线缆规范，强调其对信号完整性的保障。 链路层（Link Layer）的运行： 深入理解InfiniBand的链路层协议，包括数据帧（Link Record）的格式、流量控制机制（如Credit-based flow control）、错误检测与纠正（EDC/ECC）、以及链路建立与管理。 网络层（Network Layer）与路由： 详解InfiniBand的路由算法，包括Subnet Manager（SM）在构建和维护网络拓扑中的作用，信令（Signaling）机制，以及数据包（Packet）在网络中的转发路径。 传输层（Transport Services）的创新： 重点分析InfiniBand的传输层，包括其核心的RDMA（Remote Direct Memory Access）机制，即Direct Memory Access（DMA）跨越网络边界的实现。细致阐述RDMA Read、RDMA Write、Send/Receive操作的执行流程，以及其如何实现零拷贝和用户态操作。 拥塞控制（Congestion Control）机制： 探讨InfiniBand在拥塞控制方面的独特设计，包括Egress Rate Control（ERC）、Ingress Rate Control（IRC）以及其对网络稳定性和性能的贡献。 第三章：InfiniBand硬件架构与组件 Host Channel Adapter (HCA)详解： 深入解析HCA的功能，包括其如何将PCIe设备连接到InfiniBand网络，其内部的DMA引擎、内存管理单元（MMU）、RDMA引擎、数据包处理单元等核心组件。 InfiniBand Switch深入分析： 剖析InfiniBand交换机的架构，包括其转发引擎、缓冲管理、端口控制器、以及支持高级路由和拥塞控制的功能。 InfiniBand互连拓扑： 介绍InfiniBand网络中常见的互连拓扑，如Fat-Tree、Torus、Hypercube等，并分析不同拓扑的优缺点以及在不同场景下的适用性。 InfiniBand连接器与线缆： 探讨InfiniBand系统中使用的各类连接器（如QSFP、SFP+）和线缆（如DAC、AOC、光纤），及其对性能、功耗和成本的影响。 第四章：InfiniBand与RDMA的融合：性能优势的关键 RDMA的实现原理： 再次强调RDMA是InfiniBand的核心竞争力，通过零拷贝和用户态访问，显著降低CPU开销和通信延迟。 RDMA操作的详解： 详细阐述RDMA Read、RDMA Write、Send/Receive等操作，并分析其在不同应用场景下的性能表现。 RDMA在分布式系统中的应用： 探讨RDMA如何赋能分布式内存、分布式文件系统、数据库加速、AI/ML训练等领域，实现前所未有的性能提升。 第二卷：InfiniBand高级特性、管理与实践 本卷将进一步拓展InfiniBand技术的广度和深度，涵盖其高级特性、网络管理、性能调优、互操作性以及在现代数据中心中的实际部署与应用。 第五章：InfiniBand高级特性与协议扩展 InfiniBand的QoS（Quality of Service）支持： 详细介绍InfiniBand的QoS机制，包括流量分类、优先级调度、带宽分配等，以满足不同应用对网络服务质量的需求。 InfiniBand的虚拟化支持： 深入探讨InfiniBand如何支持SR-IOV（Single Root I/O Virtualization）等虚拟化技术，实现虚拟机的直接内存访问，提升虚拟化环境下的网络性能。 InfiniBand的RoCE（RDMA over Converged Ethernet）技术： 分析RoCE v1和RoCE v2的区别与联系，以及其在以太网基础设施上实现RDMA的优势和挑战。 InfiniBand的安全特性： 介绍InfiniBand在安全性方面的设计，包括通信加密、访问控制、以及防范网络攻击的机制。 第六章：InfiniBand网络管理与监控 Subnet Manager（SM）的角色与功能： 详细讲解SM在InfiniBand网络中的核心作用，包括拓扑发现、Fabric配置、路 由计算、服务管理以及故障检测。 InfiniBand管理工具与协议： 介绍常用的InfiniBand管理工具，如OpenSM，以及相关的管理协议，如Subnet Administration Protocol（SAP）、Subnet Management Interface（SMI）。 性能监控与故障排除： 探讨InfiniBand网络性能监控的关键指标，如链路利用率、丢包率、延迟抖动等，以及如何使用工具进行故障诊断和性能调优。 InfiniBand Fabric Manager（FM）的集成： 分析FM如何为大规模InfiniBand部署提供更高级别的集中管理、自动化配置和智能监控。 第七章：InfiniBand性能调优与优化策略 硬件配置优化： 讨论HCA和交换机的参数配置，例如端口速率、链路宽度、MTU大小的设置对性能的影响。 软件与驱动调优： 介绍InfiniBand驱动程序（如OFED）的配置选项，包括内存注册、请求队列（RQ/CQ）大小、Completion Queue（CQ）合并等，以及操作系统参数的调整。 应用层面的优化： 探讨如何根据应用特性调整通信模式（同步/异步、单播/多播）、消息大小和频率，以最大化InfiniBand的性能优势。 拥塞控制策略的精细调整： 深入研究不同的拥塞控制算法及其参数，以及如何根据网络负载和应用需求进行优化。 第八章：InfiniBand在现代数据中心的应用场景 高性能计算（HPC）集群： 详细阐述InfiniBand在科学模拟、天气预报、基因测序等HPC领域的广泛应用，及其带来的计算效率提升。 AI/机器学习（AI/ML）训练： 分析InfiniBand如何加速分布式AI/ML模型的训练，例如在Transformer、CNN等模型中的通信瓶颈的解决。 大规模分布式存储系统： 探讨InfiniBand如何为NVMe-oF、Ceph、GlusterFS等分布式存储提供低延迟、高吞吐量的访问路径。 大数据处理与分析： 介绍InfiniBand在Hadoop、Spark等大数据框架中的应用，以及如何优化数据移动和计算任务的并行性。 超大规模云与私有云： 探讨InfiniBand在构建高密度、高性能的云基础设施中的作用，以及其在内部服务通信中的优势。 金融交易与实时分析： 介绍InfiniBand在低延迟金融交易系统和实时数据分析平台中的应用，对毫秒级延迟的极致追求。 第九章：InfiniBand互操作性与生态系统 InfiniBand标准与规范： 回顾InfiniBand Trade Association（IBTA）发布的相关标准，以及不同厂商设备间的兼容性要求。 InfiniBand与以太网的集成： 探讨InfiniBand与以太网的互联方式，包括通过网关、RoCE等实现异构网络的融合。 InfiniBand生态系统的发展： 介绍InfiniBand在硬件（HCA、交换机）、软件（驱动、库、工具）以及解决方案提供商等方面的生态系统现状。 InfiniBand的未来展望： 讨论InfiniBand在技术演进上的方向，如更高的速率（NDR、XDR）、更复杂的网络拓扑、以及与新兴技术的融合（如DPUs、SmartNICs）。 本书两卷本旨在为读者提供一个全面、深入、实用的InfiniBand知识体系，无论您是系统架构师、网络工程师、HPC管理员、还是AI/ML研究员，都能从中获得宝贵的见解和实践指导，充分释放InfiniBand带来的强大性能潜力。

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我是一名在网络设备制造行业摸爬滚打多年的工程师， InfiniBand 对于我来说，早已不是一个陌生的概念。我们公司在产品开发中经常会涉及到与之相关的技术。然而，即便如此，要全面、深入地掌握 InfiniBand 的所有细节，尤其是其复杂的路由、拥塞控制、可靠性机制等，依然是一项巨大的挑战。当我看到这套《InfiniBand Network Architecture, 2 Volume Set》时，我的第一反应就是“终于来了！”。我所期待的，是它能够提供一种系统性的、结构化的方式来解读 InfiniBand 的方方面面。我希望它能像剥洋葱一样，一层一层地揭示 InfiniBand 的奥秘，从基础概念的建立，到高级特性的剖析，都能够深入浅出，引人入胜。特别是在如今大规模分布式系统日益普及的背景下，对 InfiniBand 这种高性能网络的需求只会越来越高。我相信，这套书中的信息，无论是关于其协议栈的设计理念，还是关于不同实现方案的比较分析，都将对我今后的工作带来巨大的启发和帮助，帮助我更精准地理解客户需求，更高效地进行产品设计。

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我并非 InfiniBand 领域的专业人士，但对现代数据中心和高性能计算的底层技术一直抱有浓厚的兴趣。当我得知有这样一套关于 InfiniBand 网络架构的两卷本套装时，我便毫不犹豫地将其纳入了我的阅读计划。对我而言，了解 InfiniBand 并非是为了进行实际的开发或部署，更多的是一种对技术演进的好奇心，以及希望能够理解当前高性能网络基础设施是如何构建的。因此，我期望这套书能以一种相对易于理解的方式，介绍 InfiniBand 的基本概念和工作原理，即使是对于非专业读者，也能建立起一个清晰的认知。我希望它能阐述 InfiniBand 与传统以太网在设计理念上的区别，以及它为何能在特定领域中脱颖而出。如果书中能够包含一些关于 InfiniBand 历史发展、关键技术里程碑的介绍，以及对其未来发展趋势的展望，那将更有助于我建立一个宏观的认识。我更希望它能以一种故事性的方式，讲述 InfiniBand 如何一步步演进，以及它对整个计算产业生态产生的深远影响。

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在学术研究的道路上，文献的质量直接决定了研究的深度和广度。作为一名专注于高性能计算网络的研究生，我一直在寻找一本能够系统性介绍 InfiniBand 网络架构的权威著作。我的导师曾经提及过 InfiniBand 在提升计算效率方面的关键作用，但相关的资料往往碎片化，难以形成一个完整的认知体系。这套《InfiniBand Network Architecture, 2 Volume Set》的出现，如同在浩瀚的知识海洋中找到了一座灯塔。我预期的内容是，它能够深入探讨 InfiniBand 的设计哲学，比如其如何在硬件层面优化数据传输，如何通过 RoCE (RDMA over Converged Ethernet) 等技术弥合不同网络环境的差距，以及它在构建大规模集群时的优势和挑战。我非常希望这本书能够包含一些关于 InfiniBand 协议栈的详细分析，例如其如何处理不同类型的数据包，如何保证传输的可靠性和低延迟，以及其在网络管理和监控方面的能力。如果能够辅以相关的数学模型和性能分析，那就更是锦上添花了，能够帮助我更好地理解其背后的原理，为我的论文研究打下坚实的基础。

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对于那些热衷于探索技术前沿、追求极致性能的硬件爱好者或架构师来说，《InfiniBand Network Architecture, 2 Volume Set》无疑是一份令人垂涎的珍宝。我一直对 InfiniBand 这种为高性能场景量身打造的网络技术充满好奇。它所宣称的低延迟、高吞吐量，以及其在超级计算机和大规模数据中心的应用，都让我对其背后的设计和实现充满了探索的欲望。我希望这套书能够提供足够的技术细节，让我能够理解 InfiniBand 的物理层接口、链路层协议（如 L2 帧的构成和传输）、以及其特有的传输层协议（如 RDMA 的工作原理）。此外，我也期待它能介绍 InfiniBand 在网络拓扑设计、路由算法、拥塞控制策略以及错误检测与恢复机制等方面的独特之处。如果书中还能包含一些关于 InfiniBand 在不同应用场景下的实际部署案例，例如在金融交易、科学模拟、或者 AI 训练等领域的应用，那将非常有价值，能够帮助我更直观地理解这项技术如何解决实际问题，并激发出更多创新性的想法。

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一本关于 InfiniBand 的巨著，两卷本的套装，光是这份分量就足以让人肃然起敬。我最近才入手了这套书，虽然还未深入研读，但从目录和初步翻阅来看，其内容的广度和深度是毋庸置疑的。InfiniBand 作为高性能计算和数据中心网络领域的核心技术，其架构的复杂性一直令人生畏。这套书的出现，无疑为从业者和学习者提供了一份极其宝贵的参考资料。我尤其期待它能够清晰地梳理出 InfiniBand 的各个层面，从底层的物理连接、链路层协议，到网络层、传输层，再到更上层的服务和管理，能够提供一个逻辑清晰、条理分明的框架。对于那些希望深入理解 InfiniBand 如何实现低延迟、高吞吐量传输机制的读者来说，这本书很可能就是他们寻觅已久的“圣经”。而且，鉴于 InfiniBand 在 AI、HPC 等前沿领域的广泛应用，这本书的及时出版对于跟上技术发展的步伐也至关重要。我预计，它将不仅仅是理论的堆砌，更会包含大量的实践指导和案例分析，帮助读者将理论知识转化为实际应用能力。

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