ot;display: block;">英特爾與一群其早先的芯片組競爭對手近日相繼推出各具競爭力的產(chǎn)品,從而再次激化了由定義10Gbps以太網(wǎng)所引發(fā)的“戰(zhàn)爭”。處在對立角度的雙方正在掀起一場廣泛的行業(yè)討論:網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的下一步應(yīng)該走主機微處理器還是
網(wǎng)絡(luò)控制器的路線？
目前處于危險境地的,是大量服務(wù)器上的數(shù)百萬個網(wǎng)絡(luò)插槽。無論誰贏得競爭,其不僅會引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心10G以太網(wǎng)技術(shù)的未來,而且還將幫助確定即將出現(xiàn)的一類新型服務(wù)器刀片系統(tǒng)的架構(gòu)。
就在前不久,由早先芯片組公司ServerWorks的組建者們成立的新創(chuàng)公司ServerEngines,開始量產(chǎn)其BladeEngine芯片。現(xiàn)在,這家包括185名員工在內(nèi)的公司,正在接受分析家對其產(chǎn)品性能、功耗、成本以及功能的贊賞。
與許多初創(chuàng)公司類似,ServerEngines利用一種名為TCP卸載引擎(TOE)的硬件加速器,在以太網(wǎng)控制器上處理大部分任務(wù)。
與之相反,英特爾公司則尋求一種I/O加速技術(shù)(I/OAT),該技術(shù)賦予其多核處理器、芯片組和以太網(wǎng)芯片一些獨特的特性,使其能以較低成本提供某些TOE性能。Sun Microsystems采用了類似的方法,不過該公司使用了自己的多核Sparc CPU。
分析家認(rèn)為,這兩種技術(shù)可能會在不同的市場取得成功。TOE可能最適合使用相對大型封包的存儲應(yīng)用,而英特爾和Sun的技術(shù)則在使用較小封包的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和主流應(yīng)用中更勝一籌。
通過在其芯片內(nèi)建立對iSCSI的深度軟、硬件支持,ServerEngines正在穩(wěn)固其存儲領(lǐng)域的地位。iSCSI是SCSI接口的互連網(wǎng)協(xié)議版本,廣泛用于存儲領(lǐng)域。通過結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟,ServerEngines于2005年3月從Adaptec那里獲得了Gb級iSCSI技術(shù)和包括一個45人軟件小組的多名專家。
BladeEngine內(nèi)包含10Gb和1Gb的兩個以太網(wǎng)媒體訪問控制器(MAC),以及用于加速聯(lián)網(wǎng)TCP和面向iSCSI存儲用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)的硬件。ServerEngines公司演示了該芯片的工作情況,它能在一塊OEM批發(fā)價只有500美元的卡上,提供單向高達8Gbps的iSCSI數(shù)據(jù)傳輸能力。
“考慮到iSCSI的開銷,這款芯片非常棒。”市場觀察公司Insight64的負(fù)責(zé)人Nathan Brookwood在看過該芯片的演示之后評論道,“我不知道還有哪種產(chǎn)品能達到這樣的性能。”
F1: 英特爾在MAC層使用虛擬技術(shù)。
過去5年中,一些初創(chuàng)公司在持續(xù)不斷地推行iSCSI,期望能夠改變市場采用相對昂貴的光纖通道(Fibre Channel)網(wǎng)絡(luò)傳送存儲數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀。但是如今,這些公司大多已銷聲匿跡或被收購,而iSCSI的市場也沒有發(fā)展起來,因為大部分iSCSI芯片價格昂貴且供貨不足。
“到目前為止,iSCSI的性能還無法與光纖通道相媲美。”Brookwood說,“如果說什么能夠在未來改變iSCSI的命運,我想當(dāng)屬ServerEngines這款融合高性能與低價格的芯片。”
市場調(diào)研公司The Linley Group資深分析師Bob Wheeler也發(fā)表了對ServerEngines芯片的看法:“其方案的成熟性給我留下了深刻印象。他們在硬件方面早已做好準(zhǔn)備,并已經(jīng)在低調(diào)地開發(fā)軟件。”
ServerEngines的這款芯片將用在服務(wù)器的小型適配卡上,作為一種通向外部10G網(wǎng)點的連接。此外,該芯片還可用在刀片服務(wù)器內(nèi)部,來實現(xiàn)同一機架內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)、集群以及存儲數(shù)據(jù)傳輸,該機架針對服務(wù)器處理器及硬盤存儲具有單獨的適配卡。
ServerEngines公司業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁Kim Brown指出,通過在一個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上運行所有處理器和存儲數(shù)據(jù),OEM廠商能節(jié)約用于支持多個機箱和多個網(wǎng)絡(luò)的成本,例如不但價格昂貴而且功耗很大的光纖通道。
“我們正就此類系統(tǒng)與IBM等廠商進行商談。我們認(rèn)為只要有一家決定采用,其他廠家一定會緊跟其后。”Brown說。
數(shù)據(jù)中心的設(shè)備供應(yīng)商們常常討論在一種類型的網(wǎng)絡(luò)上進行多種數(shù)據(jù)傳輸,但這一概念至今還未在市場上獲得檢驗。Wheeler認(rèn)為:“這種光纖匯聚想法在刀片服務(wù)器上非常有希望。”
Brookwood對此表示贊同:“這種概念確實有其優(yōu)點。”但他同時指出,目前大多數(shù)服務(wù)器刀片系統(tǒng)仍在每個服務(wù)器卡上單獨配備驅(qū)動器,因為終端用戶有這樣的要求。“IT人士仍希望能在本地啟動每一塊服務(wù)卡,這與其說是個技術(shù)問題,不如說是個心理問題。”Brookwood表示。
英特爾認(rèn)同這樣的觀點:目前占所有PC服務(wù)器出貨量約10%的刀片服務(wù)器,將成為10G以太網(wǎng)重要的使用者。因此,英特爾控制器支持用于10Gbps以太網(wǎng)背板的KX4標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)有望推動此類芯片在服務(wù)器刀片系統(tǒng)中的應(yīng)用,尤其是在2009年及以后的時間里。
據(jù)英特爾預(yù)計,到2010年,多達20%的10Gb以太網(wǎng)將部署在主板上,這主要源于服務(wù)器刀片系統(tǒng)中采用了KX4背板標(biāo)準(zhǔn)。但他們同時也堅信,屆時該技術(shù)最主要的采納者仍是傳統(tǒng)的服務(wù)器網(wǎng)卡,而其I/OAT方法則會為相應(yīng)的應(yīng)用帶來最好的服務(wù)。
“在某些環(huán)境下,TOE確實能帶來更好響應(yīng)。”英特爾以太網(wǎng)部門產(chǎn)品行銷經(jīng)理Steve Schultz表示,“我們認(rèn)為,在這個市場中,任務(wù)卸載確實有其特定的用武之地,而且我們不排除在硬件中對其支持的可能性。”
同時,英特爾已經(jīng)開始接受對I/OAT中一項關(guān)鍵技術(shù)的授權(quán)申請,即被稱為Quickdata的直接內(nèi)存訪問引擎。但是,英特爾并沒有透露是否已有公司獲得了授權(quán)。
F2:BladeEngine在聯(lián)網(wǎng)和存儲方面表現(xiàn)出色。
英特爾聲稱,其控制器只需使用Xeon服務(wù)器CPU資源的10%就能獲得10Gbps的數(shù)據(jù)吞吐能力,在不同應(yīng)用間的延遲時間僅為8.9微秒。
英特爾計劃在秋季發(fā)布這款芯片,并將其用在Caneland平臺中。Caneland是基于其最新的四核Xeon處理器的一種新型四插槽平臺。在此之前,英特爾只推出了采用其四核處理器的兩插槽系統(tǒng)。
此外,英特爾有望于近期供應(yīng)一款新的10G以太網(wǎng)器件,但并未透露具體價格。在EE Times的博客上,有一篇匿名的評論提到IBM正在采用英特爾的方法。但至本文截稿時止,IBM始終未對我們提出的訪問要求做出回應(yīng)。
英特爾最大的客戶之一惠普公司卻相信,TOE方法表現(xiàn)更佳,他們采用了NetXen公司生產(chǎn)的具備TCP處理能力的控制器。
“I/OAT是過去使用過的一種方案的實例,它只是將一些處理任務(wù)從整個CPU聯(lián)合體的某一部分轉(zhuǎn)移到其他部分,并沒有完全將這些任務(wù)從CPU轉(zhuǎn)移到(網(wǎng))卡。”惠普公司X86服務(wù)器產(chǎn)品行銷經(jīng)理John Gromala解釋說,“而我們不希望TCP協(xié)議棧的處理工作用掉CPU的所有資源。”
同時,惠普也是遠程直接存儲訪問技術(shù)(RDMA)的堅定支持者。RDMA原本是針對Infiniband開發(fā)的一種技術(shù),后來被用于以太網(wǎng)上以幫助減少網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲。NetXen和ServerEngines目前都還不支持RDMA,但這兩家公司都在為RDMA開發(fā)軟件。英特爾則不太可能支持RDMA,因為RDMA一般需要在TOE基礎(chǔ)上實現(xiàn)。
有人指責(zé)TOE方法成本昂貴,因為它需要增加額外的硬件,而大多數(shù)OEM廠商卻推動將I/O芯片降低到普通商品價格。不過,分析師Wheeler透露,ServerEngines和Broadcom現(xiàn)在都已能提供不需要外部存儲器的單芯片TOE方案。
“又一場派別爭辯開始上演了。”EE Times博客上有人這樣評價道,“載荷(on-load)和卸載(off-load)方法其實都有各自的優(yōu)缺點。”
向銅連接轉(zhuǎn)變
對10G以太網(wǎng)發(fā)展而言,另一個主要的推動將發(fā)生在該技術(shù)從相對昂貴的光連接,轉(zhuǎn)向更主流的利用10Gbase-T標(biāo)準(zhǔn)的銅連接時。但目前10Gbase-T的PHY芯片還很貴,而且功耗至少在10W以上。
第二代10Gbase-T PHY預(yù)計將于今年底或明年初出現(xiàn),據(jù)稱功耗將降至6W以下。目前至少有三家公司正在為達到更低的功耗和更合理的價位而競爭,包括初創(chuàng)公司Aquantia、Solarflare和Teranetics。
“誰能搶得先機,誰就能獲得更多的設(shè)計中標(biāo)。這就像一場賽馬比賽。”Wheeler說。
“10Gbase-T的大規(guī)模部署仍然還需要幾年時間。”他補充道,“也正因這樣,刀片服務(wù)器才如此引人注意,因為它不需要昂貴且耗電的PHY芯片。”
Wheeler認(rèn)為,這也正是把10G以太網(wǎng)設(shè)計推向主流應(yīng)用的平臺是刀片服務(wù)器,而不是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口卡的原因所在。
作者:麥利
