Was ist InfiniBand?

Definition Was ist InfiniBand?

14.10.2024 Von Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber 2 min Lesedauer

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InfiniBand ist ein Industriestandard für eine Kommunikationsschnittstelle. Per InfiniBand lassen sich Daten mit hoher Geschwindigkeit und niedriger Latenz über kurze Entfernungen übertragen. Zum Einsatz kommt InfiniBand beispielsweise in Server-Clustern oder zur Verbindung von Servern mit Massenspeichern.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com) — Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
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InfiniBand ist der Name einer Spezifikation für eine Hardwareschnittstelle und eine Hochgeschwindigkeitskommunikationstechnik, mit der sich abhängig von der Verkabelung und Topologie über relativ kurze Distanzen hohe Übertragungsraten im mehrstelligen Gigabitbereich bei niedriger Latenz erreichen lassen.

Der Name InfiniBand setzt sich aus den beiden englischen Wärtern "infinite" (unendlich) und "bandwidth" (Bandbreite) zusammen. Entwickelt wurde der Industriestandard Ende der 1990er-Jahre von der InfiniBand Trade Association (IBTA).

Der Kommunikationsstandard kommt beispielsweise zur Verbindung der Server eines High-Performance-Computing-Clusters oder zur Herstellung von performanten Verbindungen zwischen Servern und Massenspeichern oder Speicherinfrastrukturen zum Einsatz. Betriebssysteme wie Linux, HP-UX, Windows, Solaris oder FreeBSD und Virtualisierungsplattformen wie VMware vSphere unterstützen die InfiniBand-Hardwareschnittstelle über die Installation oder Aktivierung geeigneter Treiber.

Prinzipielle Funktionsweise und Komponenten der InfiniBand-Kommunikation

Die grundlegenden Komponenten der InfiniBand-Kommunikation sind der Host Channel Adapter (HCA), der Target Channel Adapter (TCA), der InfiniBand-Switch und der InfiniBand-Router. Beim HCA handelt es sich um die Netzwerkkarte eines Rechners oder Servers. Der TCA ist eine Netzwerkkarte eines Peripheriegeräts, beispielsweise eines Massenspeichers. Per InfiniBand-Switch lassen sich ein oder mehrere HCAs mit ein oder mehreren TCAs oder HCAs verbinden. InfiniBand-Router sind für die Herstellung von Verbindungen zwischen lokalen Subnetzen in größeren Netzstrukturen zuständig.

Die bidirektionalen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen den Endpunkten sind in Kanälen organisiert. Zur Erhöhung der Bandbreiten lassen sich bis zu zwölf und teilweise auch mehr Kanäle bündeln. Die serielle Übertragung arbeitet paketorientiert mit Adressen und Fehlerkorrekturinformationen. Die Übertragung der Informationen ist sowohl über Kupferkabel (Twisted-Pair-Kabel) als auch über Glasfaser möglich. Mit Glasfasern können Entfernungen von mehreren Kilometern überbrückt werden.

Merkmale und Vorteile von InfiniBand

InfiniBand ist durch diese Merkmale und Vorteile gekennzeichnet:

serielle Vollduplex-Übertragung über bidirektionale Punkt-zu-Punkt-Verbindungen,

hoher Datendurchsatz bis in den mehrstelligen Gbit/s-Bereich

über Glasfaser- oder Twisted-Pair-Kabel übertragbar

überbrückbare Distanzen von wenigen Metern bis einigen Kilometern

Bündelung mehrerer Übertragungskanäle möglich

niedrige Latenzzeiten

in großem Umfang skalierbar mit tausenden von Knoten beziehungsweise Rechnern

herstellerübergreifender Standard

Unterstützung durch verschiedene Betriebssysteme und Virtualisierungsplattformen

QoS-fähig (Quality of Service)

Unterstützung von Failover-Funktionen

geeignet für High-Performance- und Supercomputing

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Stand: 08.12.2025

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