INFINIBAND

A.    Pengertian Infiniband
Infiniband dikembangkan oleh Infiniband Trade Association, sebuah konsorsium yang didirikan oleh Dell, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Microsft, dan Sun Microsystem. Infiniband adalah arsitektur komunikasi berkecepatan tinggi yang bertujuan digunakan untuk alat interkoneksi, seperti server, secondary storage, dan switch jaringan. Infiniband merupakan jenis link komunikasi untuk aliran data antara prosesor dan perangkat I/O yang menawarkan throughput hingga 2,5 gigabyte per detik dan mendukung hingga 64.000 perangkat  yang  dialamatkan. Karena mendukung kualitas layanan (QoS) dan failover, InfiniBand sering digunakan sebagai server penghubung dalam lingkungan komputasi kinerja tinggi (HPC). Tujuan dari standar ini adalah untuk menggantikan banyak stadar interkoneksi yang saling bersaing dengan sebuah standar yang lebih universal, dan arsitekturnya dapat menghasilkan peningkatan kecepatan transfer data yang signifikan.

Sistem aliran data internal dalam kebanyakan PC dan sistem server sangat  fleksibel dan relatif lambat. Yang mana jumlah data yang masuk dan mengalir di antara komponen dalam komputer meningkat, sehingga terdapat hambatan pada sistem bus yang ada. Yang alih-alih mengirimkan data secara paralel (biasanya 32 bit pada satu waktu, tetapi dalam beberapa komputer 64 bit) di bus backplane,  InfiniBand menetapkan (bit-at a-time) serial bus. Pin yang lebih sedikit dan sambungan listrik lainnya yang diperlukan juga sedikit, sehingga dapat menghemat biaya produksi dan meningkatkan kehandalan. Serial bus dapat membawa beberapa saluran data pada saat yang sama dalam sinyal multiplexing. InfiniBand juga mendukung beberapa daerah memori, yang masing-masing dapat ditangani oleh kedua prosesor dan perangkat penyimpanan.

The InfiniBand Trade Association memandang bus itu sendiri sebagai saklar karena mengontrol informasi  dengan  menentukan rute pesan yang diberikan hingga  sampai ke alamat tujuan. InfiniBand menggunakan Internet Protocol Version 6 (IPv6), yang memungkinkan jumlah yang hampir tak terbatas pada ekspansi perangkat.

Dengan InfiniBand, data ditransmisikan dalam paket yang bersama-sama membentuk komunikasi yang disebut pesan. Sebuah pesan dapat menjadi  remote direct memory access (RDMA) operasi membaca atau menulis, saluran mengirim atau menerima pesan, operasi transaksi berbasis reversibel atau transmisi multicast. Setiap prosesor (misalnya, PC atau server data center) memiliki apa yang disebut Host Channel Adapter (HCA) dan masing-masing perangkat periferal memiliki Target Channel Adapter  (TCA). Adapter ini berpotensi untuk bertukar informasi yang menjamin keamanan atau kualitas kerja  yang diberikan oleh  Quality of Service level.

B.     Keunggulan InfiniBand
Salah satu keunggulan Infiniband adalah dalam segi kecepatan. Satuan kecepatan Infiniband adalah 2.5 GBps. Kecepatan ini bisa ditingkatkan dengan menggunakan teknik DDR (Double Data Rate) dan QDR (Quad Data Rate) menjadi 5 Gbps dan 10 GBps.

DDR & QDR meningkatkan kecepatan tanpa mengubah clock (clock tetap 2.5GBps), tetapi dengan memanfaatkan pulsa naik/turun (untuk DDR) ditambah dengan pergeseran fasa 90 derajat (untuk QDR).

Selain itu link yang paralel juga bisa diaggregasikan (4 atau 12 parallel link) sehingga kecepatannya menjadi berlipat-ganda. Agregasi 12 link tadi biasa digunakan pada super komputer/cluster dan interkoneksi antar switch.

Jika dibandingkan dengan Ethernet, keunggulan utama Infiniband bukanlah dari segi kecepatan, melainkan pada latency dan QoS. Latency untuk QDR Infiniband adalah 140 nanosecond. Jauh lebih cepat dibandingkan dengan latency ethernet (pada umumnya 10GE punya latency dalam orde microsecond).

Keunggulan yang lain adalah support untuk RDMA (Remote Direct Memory Access) dengan latency 0.99 microsecond. RDMA adalah kemampuan suatu CPU untuk mengakses memory yang nempel ke CPU lain tanpa keterlibatan Operating System, sehingga througputnya besar dan low latency, sangat berguna untuk aplikasi clustering. Teknologi Ethernet mulai mengekor dengan dikembangkannya Ethernet RDMA, tapi karena baru dikembangkan kita belum tahu performancenya seperti apa.

C.    Perbedaan Infiniband dengan Alat Interkoneksi Lainnya
1.      Infiniband
Dalam pembahasan yang sebelumnya, telah kita ketahui sedikit banyak tentang apa itu infiniband. Infiniband adalah arsitektur komunikasi berkecepatan tinggi yang bertujuan digunakan untuk alat interkoneksi, seperti server, secondary storage, dan switch jaringan. Salah satu keunggulan Infiniband adalah dalam segi kecepatan. Satuan kecepatan Infiniband adalah 2.5 GBps. Kecepatan ini bisa ditingkatkan dengan menggunakan teknik DDR (Double Data Rate) dan QDR (Quad Data Rate) menjadi 5 Gbps dan 10 GBps.



2.      Bluetooth
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter). Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card yang digunakan untuk wireless local area network (WLAN) dimana menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11, hanya saja pada bluetooth mempunyai jangkauan jarak layanan yang lebih pendek dan kemampuan transfer data yang lebih rendah. Pada dasarnya bluetooth diciptakan untuk, pertama menggantikan atau menghilangkan penggunaan kabel didalam melakukan pertukaran informasi. Kedua untuk fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah, konsumsi daya yang rendah, interoperability yang menjanjikan.

3.      FireWire
FireWire adalah hasil produksi dari Apple sekaligus nama yang paling populer untuk standar kabel data antar-muka berseri IEEE 1394. Sony memperkenalkan IEEE 1394 dengan nama i-Link. Meski namanya berbeda-beda, ketiganya (FireWire, IEEE 1394 dan i-Link) sama-sama menunjuk pada jenis kabel data yang mampu mengirim data dengan kecepatan sangat cepat, sampai pada rata-rata 400 megabit per detik (Mbps). FireWire diklaim sebagai saluran penghantar data yang paling cepat dan stabil diantara saluran lain seperti USB. Beberapa keunggulan dari FireWire adalah:
1.      Kecepatan pertukaran datanya sangat tinggi dan bersifat real-time.
2.      Bersifat “colok-dan-pakai” (plug-and-play). Artinya, sistem operasi muktahir (seperti misalnya Windows XP) akan langsung mendeteksi alat berbasis FireWire yang tersambung dan langsung siap digunakan.
3.      Dalam kinerjanya, FireWire tidak melibatkan memori prosesor komputer sehingga sifatnya jadi stabil dan tidak mudah hang.

4.      USB( Universal Serial Bus)
USB adalah singkatan dari Universal Serial Bus. USB merupakan suatu teknologi yang memungkinkan kita untuk menghubungkan alat eksternal (peripheral) seperti scanner, printer, mouse, papan ketik (keyboard), alat penyimpan data (zip drive), flash disk, kamera digital atau perangkat lainnya ke komputer kita. USB sangat mendukung transfer data sebesar 12 Mbps ( juta bit per detik). Komputer (PC) saat ini, umumnya sudah memiliki port USB. Biasanya disediakan minimal 2 port. Jika dibandingkan dengan paralel port dan serial port, penggunaan port USB lebih mudah dalam penggunaannya. Beberapa kelebihan yang dimiliki USB adalah:
·        Komputer bisa diposisikan menjadi sebuah host.
·        Lebih dari 127 perangkat dapat tersambung ke komputer secara langsung maupun menggunakan hub USB.
·        Perangkat USB bersifat 'hot swappable' artinya perangkat keras yang sudah menggunakan port USB bersifat plug and play. Salah satu contoh perangkat yang menggunakan port USB untuk melakukan trnsfer data adalah Flash disk.

Dari beberapa informasi yang ada diatas, dapat dilihat bahwa perbedaan antara infiniband, fireware, bluetooth, dan USB adalah pada kecepatan transfer ratenya.

Pada fireware transfer rate pada rata-rata 400 megabit per detik (Mbps). Pada USB transfer rate data sebesar 12 Mbps ( juta bit per detik). Pada Bluetooth dapat mendukung sebuah kanal data asinkron, tiga kanal suara sinkron simultan atau sebuah kanal dimana secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron. Setiap kanal suara mendukung sebuah kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, dimana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s. Sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s,. Pada infiniband kecepatan transmisi data berkisar antara 2,5 sampai dengan 10 gbps, tergantung pada jumlah konduktornya. kabel tembaga dapat direntangkan sampai dengan 25 meter, dan kabel serat optic dapat mencapai panjang 10 kilometer

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Deteksi dan Koreksi Kesalahan pada Komunikasi Data

DMA (DIRECT MEMMORY ACCESS)

Topologi Mesh