Amazon Elastic Compute Cloud
Guide de l'utilisateur pour les instances Linux

Elastic Fabric Adapter (EFA)

Elastic Fabric Adapter (EFA) (EFA) est un périphérique réseau que vous pouvez attacher à votre instance Amazon EC2 pour accélérer les applications HPC (Calcul Haute Performance). EFA vous permet d'atteindre les performances d'application d'un cluster HPC sur site, avec l'évolutivité, la flexibilité et l'élasticité fournies par le cloud AWS.

EFA offre une latence plus faible et plus cohérente avec un débit plus élevé que le transport TCP utilisé traditionnellement dans des systèmes HPC basés sur le cloud. Il améliore les performances des communications entre instances, ce qui est essentiel pour la mise à l'échelle des applications HPC. Il est optimisé pour fonctionner sur l'infrastructure réseau AWS existante et peut être mis à l'échelle en fonction des exigences des applications.

EFA s'intègre à Libfabric 1.8.1 et prend en charge Open MPI 4.0.1 et Intel MPI 2019 Update 4.

Note

Les capacités de contournement du système d'exploitation d'EFAs ne sont pas prises en charge sur des instances Windows. Si vous attachez un EFA à une instance Windows, l'instance fonctionne en tant qu'adaptateur Elastic Network Adapter sans les capacités EFA ajoutées.

Principes de base d'un EFA

Un EFA est un adaptateur Elastic Network Adapter (ENA) avec des capacités ajoutées. Il offre toutes les fonctionnalités d'un ENA, avec des capacités de contournement du système d'exploitation supplémentaires. Le contournement du système d'exploitation est un modèle d'accès qui permet aux applications HPC de communiquer directement avec le matériel de l'interface réseau pour offrir des fonctionnalités de transport fiable à faible latence.


				Comparaison d'une pile de logiciels HPC traditionnelle avec une pile qui utilise un EFA.

Traditionnellement, les applications HPC utilisent Message Passing Interface (MPI) pour servir d'interface avec le transport réseau du système. Dans le cloud AWS, cela signifiait que les applications communiquaient avec MPI, qui utilisait alors la pile TCP/IP du système d'exploitation et le pilote de périphérique ENA pour permettre la communication réseau entre les instances.

Avec EFA, les applications HPC utilisent MPI pour servir d'interface avec l'API Libfabric. L'API Libfabric contourne le noyau du système d'exploitation et communique directement avec l'appareil EFA pour placer les paquets sur le réseau. Cela réduit la surcharge et permet à l'application HPC de s'exécuter plus efficacement.

Note

Libfabric est un composant de base de l'infrastructure OpenFabrics Interfaces (OFI), qui définit et exporte l'API d'espace utilisateur d'OFI. Pour plus d'informations, consultez le site web de Libfabric OpenFabrics.

Différences entre les EFAs et les adaptateurs ENA

Les adaptateurs Elastic Network Adapter (ENAs) fournissent les fonctionnalités de mise en réseau IP classiques qui sont requises pour prendre en charge la mise en réseau VPC. Les adaptateurs EFAs fournissent les mêmes fonctionnalités de mise en réseau IP que les adaptateurs ENA, mais ils prennent également en charge les capacités de contournement du système d'exploitation. Le contournement du système d'exploitation permet aux applications HPC de contourner le noyau du système d'exploitation et de communiquer directement avec l'appareil EFA.

Implémentations MPI prises en charge

Un EFA prend en charge les implémentations MPI (Message Passing Interface) suivantes :

  • Open MPI 4.0.1

  • Intel MPI 2019 Update 4

Types d'instance pris en charge

Les types d'instance suivants prennent en charge les EFAs : c5n.18xlarge, c5n.metal, i3en.24xlarge, m5dn.24xlarge, m5n.24xlarge, r5dn.24xlarge, r5n.24xlarge, and p3dn.24xlarge.

AMI prises en charge

LesAMI suivantes prennent en charge les EFAs : Amazon Linux, Amazon Linux 2, RHEL 7.6, RHEL 7.7, CentOS 7, Ubuntu 16.04, and Ubuntu 18.04.

Limitations liées à un EFA

Les restrictions suivantes s'appliquent à l'EFA :

  • Vous ne pouvez attacher qu'un seul EFA par instance.

  • Le trafic de contournement du système d'exploitation EFA est limité à un seul sous-réseau. En d'autres termes, le trafic EFA ne peut pas être envoyé d'un sous-réseau à un autre. Le trafic IP normal de l'EFA peut être envoyé d'un sous-réseau à un autre.

  • Le trafic de contournement du système d'exploitation EFA n'est pas routable. Le trafic IP normal de l'EFA reste routable.

  • L'EFA doit appartenir à un groupe de sécurité qui autorise tout le trafic entrant et sortant vers et depuis le groupe de sécurité proprement dit.