RDMA (Remote Direct Memory Access)

1. RDMA (Remote Direct Memory Access)의 개념

개념	인공지능, 빅데이터 등 대용량 데이터 고속 처리를 위해 CPU 사용 없이 원격 노드의 메모리로 데이터를 직접 전송하는 기술
특징

• 인공지능, 빅데이터 등 대용량 데이터의 폭발적인 증가로 데이터센터 내 초고속 데이터 전송을 위해 인피니밴드, RoCE, iWARP 등의 기술 기반 RDMA를 통해 고속 데이터 전송 가능

 

2. RDMA 전송 과정 및 기술 요소

(1) RDMA 기반 호스트 간 데이터 전송 과정

(2) RDMA 기술 요소

구분	기술 요소	특징
기반 통신 기술	InfiniBand	– 높은 대역폭, 낮은 지연시간 특징 – 고성능 컴퓨팅 사용 통신 네트워크 표준
	RoCE	– RDMA over Converged Ethernet, 이더넷 기반 – v1: 네트워크 계층 명세, v2: 전송 계층까지 명세
	iWARP	– Internet Wide Area RDMA Protocol – TCP 환경의 이더넷 기반 데이터 전송
RDMA 라이브러리	OFED	– Open Fabrics Enterprise Distribution – RDMA 에플리케이션용 오픈소스 미들웨어 – 드라이버, RDMA 오퍼레이션, API, MPI
	Accelio	– 인피니밴드 기반 RPC 라이브러리 – 비동기 메시지 전송 RPC API 제공
	DiSNI	– Direct Storage and Networking Interface – 스토리지 직접 접근 Java 프레임워크 – 추상화된 API를 Java App에 제공

• iWARP는 TCP 환경에서 동작하나, RoCE는 UDP 기반으로 동작한다는 점에서 iWARP와 차이

 

3. RDMA를 위한 기반 통신 기술 비교

비교 항목	InfiniBand	RoCE	iWARP
성능	고성능	고성능	일반 성능
비용	고비용	적정 비용	비용 효율
안정성	안정적	매우 안정적	불안정
스위치	전용 스위치	이더넷 스위치	이더넷 스위치
Ecosystem	폐쇄적	오픈 생태계	오픈 생태계
적응성	RDMA 호환 가능	이더넷 기반 개발	이더넷 기반 개발

• 최근 데이터센터에서는 인공지능, 빅데이터 등 대용량 데이터의 안정적 고속 처리가 필요하여 iWARP 보다는 InfiniBand나 RoCE를 사용하는 추세로, 비용과 안정성, 성능을 고려하여 선택 필요

 
[참고]

• 최성윤 외, 한국통신학회, RDMA 기반 고성능 네트워크 기술 동향, 2017
• fiberopticshare.com, Which Is The Best Fit Network Protocol For Data Center?