本文作者：Ricky Simmons，QLogic高级系统工程师
对任何需要大量I/O且CPU利用率较高的应用程序、进程或服务器来说，硬件卸载都至关重要，必不可少。硬件卸载是一项适配器功能，即在软件中完成正常情况下由驱动程序负责的处理工作和操作。这方面的一些常见示例包括NVGRE/VXLAN隧道卸载和FCoE/iSCSI存储卸载。那如果没有卸载功能，会发生什么？在云、虚拟化、大数据、软件定义等概念越发流行，不断占领媒体头条的时候，硬件卸载这一话题却有些被忽视。尽管这是个往往太过技术并且有些无趣的话题，但考虑到其对于高性能消耗应用至关重要这一事实，我们诚挚建议您在改造数据中心之前，请确保了解卸载功能。
没有卸载功能，处理工作将传递给驱动程序完成。现在，CPU必须自己完成处理工作，然后将其传递给相应的应用程序、客户操作系统或任何适当的端点。这非常重要，因为CPU的工作还包括将任务移交给不同的内核，但如果它过于忙碌，它可能会“放弃”这项任务。
假设说，我在“520”给妻子送了一盒什锦巧克力，但结果我的两个孩子也想吃。不过问题在于他们一个不喜欢吃焦糖的，另一个不喜欢奶油杏仁的，而酒心的又只能给我妻子，不能给孩子们。这时候，我妻子将巧克力给我，由我决定如何分给它们。
混乱出现了。我还没弄清下一颗巧克力的口味，两个孩子就吃光了已经分给他们的巧克力。我成为了“瓶颈”。这样的效率很低，有一半的时间，孩子们都空坐着无所事事，没有巧克力吃。不仅如此，最终我还要把酒心和另外一些巧克力重新还给妻子。听起来简直笨的无可救药对不对？
在这种情况下，我就是CPU，我的两个儿子是应用程序，而我妻子是不具备卸载功能的I/O适配器。我必须努力处理多个任务，而且效率低下，导致应用程序在等待我完成工作时处于闲置状态，网络在我无法快速完成处理时必须进行重传。
你一定知道此时的正确做法是什么：让妻子首先帮忙确定每颗巧克力的口味。这样，我只需要将正确的巧克力发给儿子们，而且，妻子也不用把她要吃的巧克力转给我。应用程序感到满意，我也有了空闲时间，感谢妻子“卸载”了那份要确定焦粮/奶油杏仁糖的工作。
这个示例与隧道卸载非常类似。如果没有卸载功能，将无法了解隧道的状态，I/O适配器也无法确定数据包的内容。因此，它直接将数据包传给CPU，让CPU来查明其中的内容。如果出现大量网络流量，CPU将忙于完成这个繁琐的任务，而无法执行其它工作。此外还有许多其它形式的卸载（如FCoE/iSCSI存储卸载、RDMA/RoCE等）。
如果我有一台装满虚拟机（VM）的主机，我不希望它们因为I/O流量而中断，我也不希望I/O由于某人的工作用光了本地CPU时间而终止。这时，卸载功能可为您提供帮助。卸载引擎将针对特定的任务而进行优化，因此，它更加高效。
既然卸载功能如此重要，为什么有人购买不具备卸载功能的产品呢？他们可能从以下几方面进行决策：
· 成本——无卸载功能的产品较为便宜。但是，我们真正应该讨论的是总体拥有成本（TCO）。如果您必须购买更多服务器来弥补丢失的CPU时间，它还称得上便宜吗？
· 需求——如果您的服务器需要的I/O极低，并且CPU只需要处理I/O工作，那么，卸载功能并不适用于您。但是，您的服务器真的这么轻松吗？
· 培训——他们不了解硬件卸载，或者他们认为“软件就可以做到”。但软件意味着CPU利用率，并且事实上软件无法处理这项工作。
每推出新一代服务器，销售宣传都声称新CPU能够处理更多工作。它们确实可以做到，但可以持续多长时间呢？容量有一个坏习惯：它会在您最意想不到的时候耗尽。人们总是会想办法去利用最大容量，如果在这种情况下，I/O能够发挥自己的潜力，不是很棒吗？
请记住，一分钱一分货。试着去做一次有关硬件卸载和I/O的“尽职调查”，了解智能I/O适配器的强大效益。
