英特爾與一群其早先的芯片組競爭對(duì)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(duì)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(jī)微處理器還是網(wǎng)絡(luò)控制器的路線？
目前處于危險(xiǎn)境地的,是大量服務(wù)器上的數(shù)百萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)插槽。無論誰贏得競爭,其不僅會(huì)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(duì)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(dú)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(huì)在不同的市場取得成功。TOE可能最適合使用相對(duì)大型封包的存儲(chǔ)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(duì)iSCSI的深度軟、硬件支持,ServerEngines正在穩(wěn)固其存儲(chǔ)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(chǔ)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(jí)iSCSI技術(shù)和包括一個(gè)45人軟件小組的多名專家。
BladeEngine內(nèi)包含10Gb和1Gb的兩個(gè)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(chǔ)用戶數(shù)據(jù)報(bào)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(jià)只有500美元的卡上,提供單向高達(dá)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(píng)論道,“我不知道還有哪種產(chǎn)品能達(dá)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(duì)昂貴的光纖通道(Fibre Channel)網(wǎng)絡(luò)傳送存儲(chǔ)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?yàn)榇蟛糠謎SCSI芯片價(jià)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(yùn),我想當(dāng)屬ServerEngines這款融合高性能與低價(jià)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(duì)ServerEngines芯片的看法:“其方案的成熟性給我留下了深刻印象。他們?cè)谟布矫嬖缫炎龊脺?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(diǎn)的連接。此外,該芯片還可用在刀片服務(wù)器內(nèi)部,來實(shí)現(xiàn)同一機(jī)架內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)、集群以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸,該機(jī)架針對(duì)服務(wù)器處理器及硬盤存儲(chǔ)具有單獨(dú)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(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行所有處理器和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),OEM廠商能節(jié)約用于支持多個(gè)機(jī)箱和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的成本,例如不但價(jià)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(jìn)行商談。我們認(rèn)為只要有一家決定采用,其他廠家一定會(huì)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(jìn)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(yàn)。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(duì)此表示贊同:“這種概念確實(shí)有其優(yōu)點(diǎn)。”但他同時(shí)指出,目前大多數(shù)服務(wù)器刀片系統(tǒng)仍在每個(gè)服務(wù)器卡上單獨(dú)配備驅(qū)動(dòng)器,因?yàn)榻K端用戶有這樣的要求。“IT人士仍希望能在本地啟動(dòng)每一塊服務(wù)卡,這與其說是個(gè)技術(shù)問題,不如說是個(gè)心理問題。”Brookwood表示。
英特爾認(rèn)同這樣的觀點(diǎn):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(dòng)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(shí)間里。
據(jù)英特爾預(yù)計(jì),到2010年,多達(dá)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(shí)也堅(jiān)信,屆時(shí)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(huì)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(shí)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(gè)市場中,任務(wù)卸載確實(shí)有其特定的用武之地,而且我們不排除在硬件中對(duì)其支持的可能性。”
同時(shí),英特爾已經(jīng)開始接受對(duì)I/OAT中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的授權(quán)申請(qǐng),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(chǔ)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(shí)間僅為8.9微秒。
英特爾計(jì)劃在秋季發(fā)布這款芯片,并將其用在Caneland平臺(tái)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(tái)。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(jià)格。在EE Times的博客上,有一篇匿名的評(píng)論提到IBM正在采用英特爾的方法。但至本文截稿時(shí)止,IBM始終未對(duì)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(shí)例,它只是將一些處理任務(wù)從整個(gè)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(shí),惠普也是遠(yuǎn)程直接存儲(chǔ)訪問技術(shù)(RDMA)的堅(jiān)定支持者。RDMA原本是針對(duì)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?yàn)镽DMA一般需要在TOE基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。
有人指責(zé)TOE方法成本昂貴,因?yàn)樗枰黾宇~外的硬件,而大多數(shù)OEM廠商卻推動(dòng)將I/O芯片降低到普通商品價(jià)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(chǔ)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(píng)價(jià)道,“載荷(on-load)和卸載(off-load)方法其實(shí)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。”
向銅連接轉(zhuǎn)變
對(duì)10G以太網(wǎng)發(fā)展而言,另一個(gè)主要的推動(dòng)將發(fā)生在該技術(shù)從相對(duì)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(shí)。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(jì)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(dá)到更低的功耗和更合理的價(jià)位而競爭,包括初創(chuàng)公司Aquantia、Solarflare和Teranetics。
“誰能搶得先機(jī),誰就能獲得更多的設(shè)計(jì)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(shí)間。”他補(bǔ)充道,“也正因這樣,刀片服務(wù)器才如此引人注意,因?yàn)樗恍枰嘿F且耗電的PHY芯片。”
Wheeler認(rèn)為,這也正是把10G以太網(wǎng)設(shè)計(jì)推向主流應(yīng)用的平臺(tái)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
