IB网络延迟分析与极致优化
📘 30章 · 完整目录
01
IB网络概述
InfiniBand架构简介
为什么需要IB网络
IB vs 以太网对比
02
延迟基础概念
延迟的定义
传输/处理/排队延迟
延迟的测量单位
03
物理层延迟分析
光模块与线缆
信号调制与编码
物理层误码率影响
04
链路层延迟分析
链路层协议
Credit-Based流控
链路层重传
05
网络层延迟分析
子网管理器(SM)
路径计算
路由策略影响
06
传输层延迟分析
RC/UC/UD/RD服务
传输层确认机制
对比分析
07
HCA卡延迟分析
HCA内部架构
PCIe延迟
DMA引擎延迟
08
软件栈延迟分析
驱动层延迟
libibverbs库
用户态/内核态切换
09
MPI通信延迟分析
MPI点对点通信
MPI集合通信
MPI延迟模型
10
延迟测量工具
ib_write_lat
ib_read_lat
ib_send_lat · perftest
11
延迟测量方法论
热循环/冷启动测试
背靠背测试
统计分析方法
12
延迟抖动分析
Jitter定义
Jitter来源
Jitter对应用影响
13
网络拥塞与延迟
拥塞产生机制
ECN与CNP
拥塞控制算法
14
拓扑结构对延迟影响
Fat-Tree
Torus
Dragonfly+拓扑
15
交换机延迟分析
交换机内部架构
Cut-through vs Store-and-forward
交换机缓冲区
16
光互联延迟分析
光模块类型(SR/LR/PSM)
光信号传输延迟
功耗与延迟
17
延迟优化之硬件选型
HCA卡选型
交换机选型
线缆选型
18
延迟优化之BIOS设置
NUMA绑定
PCIe配置
电源管理策略
19
延迟优化之内核参数
网络协议栈参数
中断亲和性
内存大页
20
延迟优化之驱动参数
驱动参数调优
固件升级
注册内存优化
21
延迟优化之MPI库
OpenMPI配置
MPICH配置
UCX库优化
22
延迟优化之应用层
数据序列化
内存对齐
批处理策略
23
延迟优化之RDMA编程
RDMA Write/Read
RDMA原子操作
零拷贝技术
24
延迟优化之GPU Direct
GPUDirect RDMA
GPUDirect Async
GPU与IB协同
25
延迟优化之拥塞控制
自适应路由
动态拥塞控制
流量整形
26
大规模集群延迟优化
多级聚合
分层优化
全局调度策略
27
延迟与带宽的权衡
延迟-带宽乘积
小消息优化
大消息优化
28
延迟监控与告警
Prometheus+Grafana
延迟SLA
异常检测
29
延迟故障排查
常见延迟问题
诊断流程
案例分析
30
未来趋势
CXL互联
光学计算
量子网络对延迟影响