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Contents
Notices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
Trademarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
The team that wrote this paper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
Become a published author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Comments welcome. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Chapter 1. IBM BladeCenter products and technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 BladeCenter chassis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.1 BladeCenter H chassis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Blade servers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2.1 BladeCenter HS21 XM server. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.2 BladeCenter LS21 server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.3 IBM BladeCenter JS21 server. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3 BladeCenter H networking architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4 High-speed I/O paths in BladeCenter H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Chapter 2. InfiniBand products for BladeCenter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1 Cisco 4X InfiniBand Switch Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 Cisco 4X InfiniBand HCA Expansion Card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3 Cisco VFrame for InfiniBand virtualization software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.4 QLogic InfiniBand Ethernet Bridge Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.5 QLogic InfiniBand Fibre Channel Bridge Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.6 4X DDR InfiniBand solutions for the IBM BladeCenter H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.6.1 InfiniBand 4X DDR Pass-thru Module. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.6.2 InfiniBand DDR HCAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.6.3 Compatibility with other InfiniBand options for BladeCenter . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.7 Cisco SFS 3012R Multifabric Server Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Chapter 3. InfiniBand technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1 InfiniBand Network Layer Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.1.1 Upper layer protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.1.2 Transport layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.1.3 Network layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.1.4 Data link layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.1.5 Physical layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.2 InfiniBand protocols. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2.1 Internet Protocol over InfiniBand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2.2 Sockets Direct Protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2.3 Storage RDMA Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2.4 User-level Device Access Programming Layer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2.5 Message Passing Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3 Hardware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4 Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4.1 Subnet management. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4.2 General services interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.5 Common markets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.5.1 Application clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40