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2018 年 10 月 18 日

寻求网络融合? HPE 推出新一代 Marvell FastLinQ CNA

作者:Todd Owens,Marvell 技术营销经理

将网络和存储 I/O 融合到单一网卡上可以减少所需的连接量,从而显着降低中小型数据中心的成本。 更少的适配器端口意味着更少的电缆、光学器件和交换机端口消耗,这些都能够减少数据中心的运行费用(OPEX)。 客户可以凭借部署融合网络适配器 (CNA),不仅可以提供网络连接,也为 iSCSI 和 FCoE 提供存储卸载。

最近,HPE 已推出两款基于 Marvell® FastLinQ® 41000 系列技术的新型 CNA。 HPE StoreFabric CN1200R 10GBASE-T 融合网络适配器和 HPE StoreFabric CN1300R 10/25Gb 融合网络适配器都是 HPE CNA 组合中的最新产品。 这些是唯一支持远程直接内存访问 (RDMA) 技术(且同时支持存储卸载功能)的 HPE StoreFabric CNA。

众所周知,需要存储设备的数据生成量正在不断增加。 最近,中端市场、分支机构和校园环境中的 iSCSI 连接存储设备的数量有所增加。iSCSI 非常适合这些环境,因为它易于部署、支持在标准以太网上运行,并且支持各种新型的 iSCSI 存储产品,如 Nimble 和 MSA 全闪存存储阵列 (AFA)。

iSCSI 面临的一项挑战在于,使用软件启动器(此为存储连接的一般方法)时,处理存储流量所形成的服务器 CPU 负载。 为解决这一问题,存储管理员可以改用配有完整 iSCSI 协议硬件卸载的 CNA。 O将处理存储 I/O 的负担从 CPU 上卸载并转移至适配器。

图 1: 适配器卸载的优势

如图 1 所示,通过 Marvell 驱动测试可以看出,相较于配置软件启动器的以太网 NIC,在 FastLinQ 10/25GbE 适配器中使用 H/W 卸载可以将 CPU 使用率降低 50% 之多。 这表明 CPU 的负担得以缓解,因此您可以为各服务器添加更多虚拟机,并且还可能减少物理服务器的需求数量。 使用 Marvell 智能 I/O 适配器等就可以大幅度节约 TCO。

而另一项挑战则是以太网连接的相关延迟问题。 如今,利用 RDMA 技术即可解决这一难题。iWARP, 通过融合以太网的 RDMA (RoCE) 以及通过以太网配置 RDMA 的 iSCSI (iSER) 均可绕过(bypass) O/S 用户空间中的软件内核,实现内存与适配器的直接访问。 这能加快事务执行的速度,并减少整体 I/O 延迟情况。 由此将获得更好的性能和更快的应用程序。

新型 HPE StoreFabric CNA 现已成为 HPE ProLiant 和 Apollo 客户融合网络和 iSCSI 存储流量的理想设备。 HPE StoreFabric CN1300R 10/25GbE CNA 支持同时分配至网络和存储流量的海量宽带。 此外,此款适配器支持 通用 RDMA (支持 iWARP 和 RoCE)以及 iSER,因此在网络和存储流量上的延迟均显著低于标准网络适配器。

HPE StoreFabric 1300R 还支持 Marvell SmartAN™, 技术,允许适配器在 10GbE 和 25GbE 网络间转变时进行自动配置。 这一点非常关键的原因在于,在 25GbE 速率下,可以根据使用电缆请求前向纠错 (FEC)。 执行两种不同类型的 FEC 可以增加复杂度。 如要消除所有的复杂性,SmartAN™ 将自动配置适配器以匹配 FEC、缆线和交换机设置,实现 10GbE 或 25GbE 自适应连接,且全程无需用户干预。

如果预算是关键考虑因素,HPE StoreFabric CN1200R 将是最佳选择。支持 10GBASE-T 连接,此款适配器采用 RJ-45 连接与现有的 CAT6A 铜缆相连接。 这消除了对昂贵的 DAC 电缆或光收发器的需求。 StoreFabric CN1200R 还支持 RDMA 协议(iWARP、RoCE 和 iSER),降低整体延迟情况。

但是为什么要实现融合呢? 这是权衡成本和性能作出的折衷办法。 如果我们计算并对比分别部署 LAN 和存储网络与融合网络的成本就能从中发现,融合 I/O 在极大程度上降低了基础设施的复杂程度,并能将购置成本减半。 另外,相较于管理两个网络,管理单个网络还能节约更多长期成本。

图 2: 八台服务器网络架构对比

如图 2 所示,在这种定价场景中,我们可以看到 8 台服务器与 LAN 和 SAN 环境分别连接,以及与单一融合环境连接两种情况。

表 1: LAN/SAN 与聚合基础设施的价格对比

融合环境的价格比分离式网络方式低 55%。 不足之处在于,从分离网络环境中的光纤通道 SAN 转移到融合 iSCSI 环境中所产生的潜在存储性能影响。 利用数据中心桥接、优先级流量控制以及 RoCE RDMA 实现无损以太网环境,从而优化 iSCSI 性能。 这样做的确极大增加了网络复杂程度,但将通过减少存储流量中断数从而提高 iSCSI 性能。

这些新型适配器还有其它应用场景,如超融合基础设施 (HCI) 实施。 利用 HCI 中由软件定义的存储。 这表示服务器中的存储属于跨网络共享。 常见实施包括部署 Windows Storage Spaces Direct (S2D) 和 VMware vSAN 就绪节点。 HPE StoreFabric CN1200R BASE-T 和 CN1300R 10/25GbE CNA 经认证均可用于这些 HCI 实施。

图 3: Microsoft WSSD 和 VMware vSAN 就绪节点的 FastLinQ 技术认证

总之,HPE StoreFabric 团队推出的新型 CNA 实现了融合环境的高性能低成本连接。 SmartAN™ 技术支持 10Gb 和 25Gb 以太网宽带、iWARP、RoCE RDMA,以及自动协调 10GbE 和 25GbE 连接之间的变化,对于中小型服务器和存储网络而言,这些都是理想的 I/O 连接选项。  欢迎选择 Marvell FastLinQ Ethernet I/O 技术(此技术能够从源头为您考虑性能、购置成本、灵活性和可扩展性),以充分利用对服务器的投资。

如欲获取融合网络的更多信息,请联系 HPE 的相关领域专家探讨您的需求。 使用 HPE 联系方式 链接即可与其取得联系,欢迎访问 HPE 子网站 www.marvell.com/hpe获取相关信息。

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