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25GbE以太网迎最快速增长,I/O升级正当时(一)

25GbE以太网迎最快速增长,I/O升级正当时(一) Marvell
2016-07-14
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导读:新的更加强大的服务器不断涌现。与此同时,为了充分利用CPU资源,服务器虚拟化也已颇具规模。随着新型服务器开始

新的更加强大的服务器不断涌现。与此同时,为了充分利用CPU资源,服务器虚拟化也已颇具规模。随着新型服务器开始支持更高的虚拟化比率,I/O功能成为一项关键资源,私有云、电信运营商和托管服务提供商(MSP)部署尤其面临这种情况。

与10GbE相比,过渡到25 Gb以太网(25GbE)将提供2.5倍的带宽,相比较于40GbE,这种过渡可实现两倍的端口密度,而无需更改网络拓扑。如下图所示,Crehan Research预测,只需3年时间,25GbE适配器端口的发货量即可达到200万个。这将是任何最新一代的以太网速度出现的最快速增长。


资料来源:CrehanResearch,服务器级适配器和LOM控制器长期预测,2016年1月

注:10GbE2003年至2007年(第1年到第5年)的出货量趋势估计

QLogicFastLinQ QL45000 25GbE适配器不仅提供了最佳性能和灵活的带宽管理,还提供了许多可影响服务器和网络性能的关键特性。主要包括:

  • 通过无需交换机配合的NPAR和并行SR-IOV优化25GbE端口——分割25GbE链路并分配网络带宽,提供虚拟机和应用程序所需的QoS

  • 多租户网络的性能最佳——双向吞吐量提高42%,CPU效率提高37%

  • 支持更多RDMA选项(包括RoCEv1、RoCE v2和iWARP功能)来优化网络性能

  • 通过多种适配器管理工具来降低OPEX——覆盖不同规模数据中心的可靠平台管理

 

通过无需交换机配合的NPAR和并行SR-IOV优化25GbE端口

迁移到25GbE后,带宽将随之提高,使用虚拟服务器并支持私有云的数据中心将可获得明显的优势。在带宽提高的同时,优化提供给VM的带宽,并充分利用相关的增强功能,可以提供关键应用程序和用户所需的服务质量(QoS)。这样,数据中心可以减少所需服务器、网络适配器和网络端口的数量,进而节省资本开支(CAPEX)和运营开支(OPEX)。

QLogic FastLinQ QL45000 25GbE适配器支持独立于交换机的NIC分区(NPAR),这是一种基于硬件的分区方法,可将一个以太网端口划分为多种Express®(PCIe®)物理功能(PF)。对主机而言,每个PF都像是唯一的物理端口,并且可用于为单个VM分配带宽以及优化实时VM迁移。

QLogic FastLinQ以太网适配器可实现操作系统(OS)中立的无需交换机配合的NIC分区。许多全球OEM企业已采用QLogic的NPAR技术,并增加了各自的差异化功能,以创建紧密集成服务器管理应用、特定于OEM的NPAR版本。这为QLogicNPAR提供的增值优势赋予了强大的支持。

QLogic实施的NIC分区还可与SingleRoot I/O Virtualization(SR-IOV)相结合,以减少在使用SR-IOV的虚拟主机上支持故障切换和负载均衡所需的适配器端口的数量。

由于QLogicFastLinQ QL45000 25GbE适配器可利用NPAR来优化带宽利用率并满足QoS要求,这成为吸引虚拟数据中心用户的一个主要优势。相比之下,Mellanox ConnectX-4 LxEN适配器并不支持NIC分区。

多租户网络的性能最佳

大型企业和基于云的多租户网络架构的规模已达到虚拟LAN(VLAN)的极限——这些网络最多只能支持4096个网络ID。一直以来,打破这种限制的解决办法就是开发最多可支持1600万个ID的网络虚拟化/隧道技术。这些技术包括Virtual Extensible LAN(VXLAN)、NetworkVirtualization using Generic Routing Encapsulation(NVGRE)和GenericNetwork Virtualization Encapsulation(GENEVE)。

QLogic FastLinQ QL45000适配器提供的无状态卸载(stateless offload)功能完全支持VXLAN和NVGRE。包括为隧道流量提供完全封装和去封装功能。此外,QLogic FastLinQ QL45000适配器还支持OS中立的GENEVE标准。

QLogic进行了一系列基准测试,在VMware ESX 6.0上使用VXLAN来评估QLogicFastLinQ QL45000适配器与Mellanox ConnectX-4 LxEN适配器的相对性能。这些测试基于广泛的不同规格的消息,测量了传输、接收和双向流量的吞吐量和CPU效率。如下表所示,在所有六项测试中,QLogic FastLinQ QL45000在五项测试中性能更佳。








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