HIPPI (High-Performance Parallel Interface)
1. 개념
HIPPI (High-Performance Parallel Interface)는 초고속 데이터 전송을 위해 설계된 네트워크 인터페이스 표준입니다.
- ANSI (American National Standards Institute) X3T9.3 표준화 위원회에 의해 정의.
- 주로 슈퍼컴퓨터 간 고속 데이터 전송과 대용량 데이터 애플리케이션에서 사용됩니다.
- 1980년대 후반부터 1990년대 초반까지 고속 LAN 및 스토리지 인터페이스로 널리 채택됨.
2. 등장 배경 및 목적
- 1980년대, 슈퍼컴퓨터 간 데이터 전송 속도가 병목 현상을 겪음.
- 기존 네트워크 기술(Ethernet 등)은 초당 수십 메가비트(Mbps) 수준의 속도 제공.
- 대량의 데이터 전송 요구를 충족하기 위해 기가비트급 데이터 전송 기술 필요.
- HIPPI는 대역폭이 높은 네트워크를 요구하는 과학 시뮬레이션, 기상 모델링, 영상 처리 등의 분야를 위해 개발됨.
3. 기술적 특징
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속도
- 초기에 800Mbps(100MB/s) 데이터 전송 속도 제공.
- 이후 업그레이드 버전에서 1600Mbps(200MB/s)까지 지원.
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전송 방식
- 병렬 전송 방식(Parallel Transmission): 다중 비트(32비트 또는 64비트)를 동시에 전송하여 대역폭 극대화.
- 낮은 지연(Low Latency): 병렬 전송을 통해 빠른 데이터 처리가 가능.
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거리
- 초기에는 최대 25m의 짧은 거리 지원.
- 광섬유(Fiber Optic)를 사용해 최대 10km 거리로 확장 가능.
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물리 계층
- 구리 케이블 및 광섬유 케이블 지원.
- 병렬 데이터 및 클록 신호를 동기화하여 안정적인 데이터 전송 보장.
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프레임 구조
- 고속 데이터 전송을 위해 간단한 데이터 프레임 구조 사용.
- 오류 감지 메커니즘(CRC 포함).
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응용 계층
- HIPPI는 IP(Internet Protocol)와 TCP/IP 네트워크 프로토콜과 호환.
- 주로 파일 전송 및 대용량 데이터 처리를 지원.
4. 표준화
- ANSI X3T9.3 위원회에 의해 1986년부터 표준화 작업 시작.
- 주요 표준:
- HIPPI-800: 초당 800Mbps 전송 속도를 지원하는 초기 표준.
- HIPPI-1600: 초당 1600Mbps 전송 속도로 개선.
- HIPPI-SC (Serial Communication): 병렬 전송 대신 직렬 전송 방식을 추가하여 거리 제한 문제를 해결.
- ISO/IEC 표준으로도 채택되어 국제적으로 사용.
5. 장단점
(1) 장점
1. 고속 데이터 전송: 병렬 전송 방식을 통해 기가비트급 속도 제공.
2. 슈퍼컴퓨터 환경 적합성: 대용량 데이터 전송에 최적화.
3. 확장성: 광섬유 채택으로 거리 확장 가능.
(2) 단점
1. 짧은 초기 전송 거리: 구리 케이블 기반에서 25m로 제한됨.
2. 고비용: 병렬 전송 설계 및 케이블 비용이 높음.
3. 유연성 부족: 이더넷과 같은 일반 네트워크 기술과 비교해 사용 범위 제한.
6. 활용 계층 및 범위
- 응용 계층: 데이터 전송 프로토콜(IP, TCP/IP)과 연계.
- 사용 범위:
- 슈퍼컴퓨터 간 데이터 교환.
- 데이터 센터 내 대용량 데이터 전송.
- 고속 스토리지 시스템 연결.
7. 종류
- HIPPI-800: 초당 800Mbps 데이터 전송 속도 제공.
- HIPPI-1600: 초당 1600Mbps 데이터 전송 속도로 개선.
- HIPPI-SC (Serial Communication): 직렬 통신 기반으로 거리 제약 완화.
8. HIPPI의 전망 및 대체 기술
- 1990년대 중반부터 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet), 파이버 채널(Fibre Channel) 등 더 유연하고 경제적인 기술이 등장하며 HIPPI의 사용은 감소.
- 오늘날 대부분의 고속 데이터 전송은 Fibre Channel 또는 Infiniband로 대체되었음.
9. 쉽게 요약
HIPPI는 슈퍼컴퓨터 간 초고속 데이터 전송을 위해 설계된 네트워크 표준으로, 병렬 전송 방식과 기가비트급 속도가 특징입니다. 그러나 짧은 거리와 높은 비용 문제로 점차 기가비트 이더넷 및 파이버 채널로 대체되었습니다.
