OpenFabrics Enterprise Distribution (OFED)

Die Software-Brücke für High-Performance Networking: Open-Source Treiber und Bibliotheken für RDMA-Fabrics.

Standardisierung der Hochgeschwindigkeits-Kommunikation

Die OpenFabrics Enterprise Distribution (OFED) ist ein umfassendes Software-Paket, das die Interoperabilität zwischen HPC-Hardware und Anwendungen sicherstellt. Als Open-Source-Stack stellt OFED die notwendigen Kernel-Treiber, Middleware und User-Space-Bibliotheken bereit, um Technologien wie RDMA über InfiniBand, RoCE und iWARP zu nutzen. Im Jahr 2026 bildet OFED das fundamentale Software-Rückgrat, um komplexe Netzwerktopologien wie Fat Tree oder Torus effizient anzusteuern.

Der OFED Software-Stack

Kernel Layer
Core Drivers

Stellt die grundlegende Hardware-Abstraktion für HCAs (Host Channel Adapters) und RNICs bereit, inklusive Unterstützung für Subnet-Management.

Middleware
Verbs API (libibverbs)

Die Standard-Programmierschnittstelle für RDMA-Operationen. Ermöglicht Anwendungen den direkten Zugriff auf die Hardware unter Umgehung des OS-Kernels.

User Space
ULPs

Upper Layer Protocols wie IPoIB (IP over InfiniBand), SRP (SCSI RDMA Protocol) und MPI-Bibliotheken setzen auf dem Verbs-Layer auf.

Unterstützte Topologien & Interfaces

OFED ist darauf ausgelegt, die maximale Performance aus verschiedenen physischen Architekturen zu extrahieren:

  • InfiniBand & Ethernet: Nahtlose Unterstützung für native IB-Fabrics sowie verlustfreies RoCE (RDMA over Converged Ethernet).
  • Topologie-Awareness: Optimierte Bibliotheken für das Routing in Fat Tree, 3D/4D Torus und Dragonfly Architekturen.
  • Zukunftssicherheit: Kontinuierliche Integration neuester Standards wie InfiniBand NDR und High-Speed Ethernet Schnittstellen.

Wichtige OFED-Komponenten

Komponente Funktion Nutzen für HPC
OpenSM InfiniBand Subnet Manager Initialisierung und Verwaltung der Fabric-Topologie und Routing-Tabellen.
RDMA CM RDMA Communication Manager Aufbau von zuverlässigen Verbindungen zwischen RDMA-Endpunkten.
Librdmacm User Space Library Einfaches Setup von RDMA-Verbindungen für Applikationsentwickler.
Perftest Benchmark Tools Validierung von Latenz und Bandbreite auf Hardware-Ebene (ib_write_bw, etc.).

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