Ib

1、Intelligent Building -- 智能大廈
——智能大廈（Intelligent Building）簡稱IB，是通過對建筑的結構、系統(tǒng)、服務和管理等要素進行最優(yōu)化分析后，設計提供的一種投資少、效率高的舒適溫馨又便利的場所。它與普通大廈的不同之處不令在于照明、采暖、空調(diào)、衛(wèi)星、防火和防盜等設備由計算機進行統(tǒng)一管理，更主要的是大廈內(nèi)部配置了先進的語音通信、文字處理、辦公自動化等系統(tǒng)，并和外界多種通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，能夠開展商情查詢、電視會議、遠程醫(yī)療、電子函件等多種業(yè)務。
——從功能上講，IB又被稱為“一A”大廈，即CA（通信自動化）、OA（辦公自動化）和BA（樓宇管理自動化）。后來有人將“三A”增加到“五A”，新增的SA（保安自動化）、FA（防火自動化）實際上是原BA系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。CA、OA和BA三大系統(tǒng)由綜合布線系統(tǒng)連接成一個有機的整體，共同實現(xiàn)大廈的智能化。
——CA系統(tǒng)包括以數(shù)字程控交換機為核心，以多功能電話、傳真、數(shù)據(jù)終端等為主要設備的樓層局域網(wǎng)和主干通信網(wǎng)。樓層局域網(wǎng)將該樓層內(nèi)的各種終端和工作站聯(lián)網(wǎng)，主干通信網(wǎng)則用來實現(xiàn)計算機中心主機與樓內(nèi)各個局域網(wǎng)的通信聯(lián)系，并通過網(wǎng)間接口和外部通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。CA系統(tǒng)通過提供話音、數(shù)據(jù)和圖像等信息種類，使得IB內(nèi)的客戶能夠眼觀六路、耳聽八方。
——OA系統(tǒng)主要包括多功能電話機、PC機、文字處理機、傳真機、聲像處理裝置等多種辦公自動化設備及其配套的各種軟件。它具有文字處理、數(shù)據(jù)處理、圖像處理、資料管理和行政管理等多種功能，可以使大廈內(nèi)用戶的辦公迅速快捷、準確無誤。
——BA系統(tǒng)是由中央計算機及各種控制子系統(tǒng)組成的綜合性系統(tǒng)，主要包括采暖、通風、空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)，給水、排水監(jiān)控系統(tǒng)，配變電與自備電源監(jiān)控系統(tǒng)，火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)，安全保衛(wèi)系統(tǒng)等。各子系統(tǒng)之間可以信息互聯(lián)和聯(lián)動，以實現(xiàn)最優(yōu)化管理，讓客戶倍感安全、舒適。
——1984年10月，世界上第一幢智能大廈在美國誕生，迄今美國的智能大廈已逾萬幢，日本新建的建筑中有60％達到智能化要求。1991年AT&T公司率先將智能大廈和綜合布線系統(tǒng)的概念引入中國，引起了中國人的極大興趣，座座智能大廈拔地而起，其中廣東國際大廈和北京京廣中心堪稱我國智能大廈的典范。智能大廈的發(fā)展將大大改變?nèi)藗兊墓ぷ鳌⑸�活和娛樂模式，真正實現(xiàn)足不出戶知天下事、做天下事的愿望。


2、IB(InifiniBand)互聯(lián)結構

InfiniBand是一個統(tǒng)一的互聯(lián)結構，既可以處理存儲I/O、網(wǎng)絡I/O，也能夠處理進程間通信(IPC)。它可以將磁盤陣列、SANs、LANs、服務器和集群服務器進行互聯(lián)，也可以連接外部網(wǎng)絡（比如WAN、VPN、互聯(lián)網(wǎng)）。設計InfiniBand的目的主要是用于企業(yè)數(shù)據(jù)中心，大型的或小型的。目標主要是實現(xiàn)高的可靠性、可用性、可擴展性和高的性能。InfiniBand可以在相對短的距離內(nèi)提供高帶寬、低延遲的傳輸，而且在單個或多個互聯(lián)網(wǎng)絡中支持冗余的I/O通道，因此能保持數(shù)據(jù)中心在局部故障時仍能運轉。

如果深入理解，你會發(fā)現(xiàn)InfiniBand與現(xiàn)存的I/O技術在許多重要的方面都不相同。不像PCI、PCI-X、 IDE/ATA 和 SCSI那樣共享總線，因此沒有相關的電子限制、仲裁沖突和內(nèi)存一致性問題。相反，InfiniBand在交換式互聯(lián)網(wǎng)絡上，采用點到點的、基于通道的消息轉發(fā)模型，同時，網(wǎng)絡能夠為兩個不同的節(jié)點提供多種可能的通道。

這些方面，InfiniBand更像以太網(wǎng)，而以太網(wǎng)構成LANs、WANs和互聯(lián)網(wǎng)的基礎。InfiniBand和以太網(wǎng)都是拓撲獨立――其拓撲結構依賴于交換機和路由器在源和目的之間轉發(fā)數(shù)據(jù)分組，而不是靠具體的總線和環(huán)結構。像以太網(wǎng)一樣，InfiniBand能夠在網(wǎng)絡部件故障時重新路由分組，分組大小也類似。InfiniBand的分組大小從256b到4KB，單個消息（攜帶I/O處理的一系列數(shù)據(jù)分組）可以達到2GB。

以太網(wǎng)跨越全球，InfiniBand則不同，其主要用于只有幾間機房的數(shù)據(jù)中心，分布于校園內(nèi)或者位于城市局部。最大距離很大程度上取決于纜線類型（銅線或光纖）、連接的質(zhì)量、數(shù)據(jù)速率和收發(fā)器。如果是光纖、單模的收發(fā)器和基本數(shù)據(jù)速率的情況下，InfiniBand的最大距離大約是10公里。

如同以太網(wǎng)一樣使用交換機和路由器， InfiniBand在理論上能夠跨越更遠的距離，盡管如此，在實際應用中距離要受到更多的限制。為了確保數(shù)據(jù)分組的可靠傳輸，InfiniBand具備諸如反應超時、流控等特點，以防止阻塞造成的分組丟失。延長InfiniBand的距離將降低這些特征的有效性，因為延遲超過了合理的范圍。

為了超越數(shù)據(jù)中心的范圍，其它I/O技術必須解決長距離的問題。InfiniBand廠商通過能夠連接到以太網(wǎng)和光纖通道網(wǎng)絡的設備來解決這個問題（光纖通道的最大距離大約為10公里，因此橋接設備使得InfiniBand能夠與現(xiàn)存的用光纖通道連接的校園網(wǎng)絡和城域網(wǎng)絡的分布式數(shù)據(jù)中心相兼容）。

更高的速度

InfiniBand的基本帶寬是2.5Gb/s，這是InfiniBand 1.x。InfiniBand是全雙工的，因此在兩個方向上的理論最大帶寬都是2.5Gb/s，總計5Gb/s。與此相反，PCI是半雙工，因此32位、33MHz的PCI總線單個方向上能達到的理論最大帶寬是1Gb/s，64位、133MHz的PCI-X總線能達到8.5Gb/s，仍然是半雙工。當然，任何一種總線的實際吞吐量從來沒有達到理論最大值。

如果要獲取比InfiniBand 1.x更多的帶寬，只要增加更多纜線就行。InfiniBand 1.0規(guī)范于2000年10月完成，支持一個通道內(nèi)多個連接的網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)速率可提高4倍(10Gb/s)和12倍(30Gb/s)，也是雙向的。

InfiniBand是在串行鏈路上實現(xiàn)超高速率的，因此電纜和連接器相對并行I/O接口PCI、IDE/ATA、SCSI和IEEE-1284來說，接口小也便宜。并行鏈路有一個固有的優(yōu)勢，因為它的多個纜線相當于高速公路上的多個車道，但現(xiàn)代的I/O收發(fā)器芯片使串行鏈路達到更高的數(shù)據(jù)速率，并且價格便宜。這就是為什麼最新的技術――InfiniBand、IEEE-1394、串行ATA、串行連接SCSI、USB采用串行I/O而不是并行I/O。

InfiniBand的擴展性非常高，在一個子網(wǎng)內(nèi)可支持上萬個節(jié)點，而每個網(wǎng)絡中可有幾千個子網(wǎng)，每個安裝的系統(tǒng)中可以有多個網(wǎng)絡結構。InfiniBand交換機通過子網(wǎng)路由分組，InfiniBand路由器將多個子網(wǎng)連接在一起。相對以太網(wǎng)，InfiniBand可以更加分散地進行管理，每個子網(wǎng)內(nèi)有一個管理器，其在路由分組、映射網(wǎng)絡拓撲、在網(wǎng)絡內(nèi)提供多個鏈路、監(jiān)視性能方面起決定性的作用。子網(wǎng)管理器也能保證在特別通道內(nèi)的帶寬，并為不同優(yōu)先權的數(shù)據(jù)流提供不同級別的服務。子網(wǎng)并不一定是一個單獨的設備，它可以是內(nèi)置于交換機的智能部件。

虛擬高速公路

為了保證帶寬和不同級別的服務，子網(wǎng)管理器使用虛擬通道，其類似于高速公路的多個車道。通道是虛擬的，而不是實際存在的，因為它不是由實際的纜線組成的。通過使用字節(jié)位元組，并根據(jù)不同的優(yōu)先權，同一對纜線可攜帶不同分組的片斷。

開發(fā)中的標準：

產(chǎn)品

物理I/O

主要應用

最大帶寬

最大距離



InfiniBand 1x

串行存儲

IPC

網(wǎng)絡

2.5Gb/s

10公里



InfiniBand 4x

串行－多鏈路

存儲、IPC、網(wǎng)絡

10Gb/s

10公里



InfiniBand 12x

串行－多鏈路

存儲、IPC、網(wǎng)絡

30Gb/s

10公里



光纖通道

串行存儲

IPC

網(wǎng)絡

2Gb/s

10公里



Ultra2 SCSI

16位并行

存儲

0.6Gb/s

12米



Ultra3 SCSI1

6位并行

存儲

1.2Gb/s

12米



IDE/Ultra ATA 100

32位并行

存儲

0.8Gb/s

1米



IEEE-1394a (FireWire)

串行

存儲

0.4Gb/s

4.5米



串行 ATA 1.0

串行

存儲

1.5Gb/s

1米



串行連接SCSI

串行

存儲

未定義

未定義



PCI 2.2 (33/66MHz)

32/64位并行

底板

1 / 2 Gb/s

主板



PCI-X 1.0 (133MHz)

64位并行

底板

8.5Gb/s

主板



PCI-X 2.0 (DDR-QDR)

64位并行

底板

34 Gb/s

主板





InfiniBand 1.0定義了16個虛擬通道，0到15通道。通道15預留給管理使用，其它通道用于數(shù)據(jù)傳輸。一個通道專用于管理可以防止流量擁塞時妨礙網(wǎng)絡的正常管理。比如，網(wǎng)絡隨時準備改變其拓撲結構。InfiniBand設備是熱插拔的，從網(wǎng)絡中拔出設備時要求網(wǎng)絡迅速重新配置拓撲映射。子網(wǎng)管理器使用通道15來查詢交換機、路由器和終端節(jié)點其有關配置的改變。

除了數(shù)據(jù)虛擬通道外預留虛擬管理通道，這就是帶內(nèi)管理。InfiniBand也提供帶外管理的選項。在InfiniBand的底板配置中，管理信號使用獨立于數(shù)據(jù)通道的特殊通道。底板配置更多用于服務器內(nèi)和存儲子系統(tǒng)，同樣地，PCI和PCI-X的底板也位于此。

除了虛擬通道上直接傳輸，子網(wǎng)管理器也可以對兩個節(jié)點之間的點對點的通道調(diào)整并匹配數(shù)據(jù)速率。比如，如果一個服務器有一個到網(wǎng)絡的4倍的接口，而發(fā)送數(shù)據(jù)的目標存儲子系統(tǒng)只有1倍的接口，交換機能夠自動建立兼容的1倍通道，而不丟失分組和阻止更高速率的數(shù)據(jù)傳輸。

實現(xiàn)InfiniBand

InfiniBand不是必須要取代現(xiàn)存的I/O技術。但會造成相關的爭論，因為其它的I/O標準也有很多的支持者，而且許多公司已經(jīng)對這種傳統(tǒng)的技術進行大量的投資。在計算機業(yè)界，每一種新技術的出現(xiàn)都傾向于將其它的技術規(guī)類于傳統(tǒng)的范疇。至少在理論上，InfiniBand能與PCI、PCI-X、 SCSI、 光纖通道、IDE/ATA、串行 ATA、 IEEE-1394以及其它在數(shù)據(jù)中心存在I/O標準共存。相反，3GIO和HyperTransport是板級的互聯(lián)，而快速I/O和致密PCI主要用于內(nèi)嵌式系統(tǒng)。

為了與其它的I/O技術協(xié)同工作，InfiniBand需要能匹配物理接口和轉換通信協(xié)議的橋接適配器。舉例來說，Adaptec正在測試能將InfiniBand連接到串行ATA和串行SCSI的磁盤接口。然而，不要假定你需要的橋接設備已經(jīng)存在，并且經(jīng)過實際工作的驗證、價格可行。

另一個要考慮的是性能問題。連接兩種不同的I/O標準通常要增加數(shù)據(jù)通道的延遲。在最壞的情況下，將InfiniBand網(wǎng)絡引入到一個已經(jīng)安裝多個不同技術組成的網(wǎng)絡中，如果組織管理差，會降低其整體性能。InfiniBand的支持者聲稱理想的解決方案是完整的InfiniBand體系結構。任何部件都可以直接連接到InfiniBand網(wǎng)絡，可以使用優(yōu)化的文件協(xié)議，最好是使用直接訪問文件系統(tǒng)(DAFS)。

DAFS獨立于傳輸，是基于NFS的共享式文件訪問協(xié)議。它是優(yōu)化過的，用于1到100臺機器的集群服務器環(huán)境中的I/O密集、CPU受限、面向文件的任務。典型的應用包括數(shù)據(jù)庫、web服務、e-mail和地理信息系統(tǒng)(GIS)，當然也包括存儲應用。

IT管理員感興趣的其它的與InfiniBand相關協(xié)議是：SCSI遠程直接內(nèi)存訪問(RDMA)協(xié)議、共享資源協(xié)議(SRP)、IP over InfiniBand (IPoIB)、直接套節(jié)字協(xié)議(SDP)、遠程網(wǎng)絡驅(qū)動接口規(guī)范(RNDIS)。

SRP的開發(fā)在一些公司進展順利，比如，已經(jīng)開發(fā)出早期版本并運行在Windows 2000上協(xié)議的Adaptec。OEM的廠商和合作伙伴正在測試beta系統(tǒng)。Adaptec認為SRP對于高性能的SANs會相當出眾，但必須解決多廠商產(chǎn)品間的兼容。最終版本的SRP可能取決于操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序和服務器的支持，預計在本年下半年或2003年上半年完成。

IpoIB，將IP協(xié)議映射到InfiniBand，正在被IETF的一個工作組定義。IpoIB包括IPv4/IPv6的地址解析、IPv4/IPv6的數(shù)據(jù)報的封裝、網(wǎng)絡初始化、組播、廣播和管理信息庫。預計在本年下半年或2003年上半年完成。

SDP試圖解決其它協(xié)議的幾個缺陷，特別是相對高的CPU和內(nèi)存帶寬的利用率。SDP基于微軟的Winsock Direct協(xié)議，類似于TCP/IP，但優(yōu)化后用于InfiniBand，以降低負荷。一個工作組在2000年下半年開始定義SDP，今年2月完成了1.0規(guī)范。

RNDIS是微軟開發(fā)的協(xié)議，用于基于通道的即插即用總線的網(wǎng)絡I/O，比如USB和IEEE-1394。InfiniBand RNDIS 1.0規(guī)范即將完成。

• 通信詞典解釋