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最高20Gbps InfiniBand大幅提升iSCSI存储速度


  清水  李梅  编译 ◎  2007-04-03 计世网

    添加高速通信技术Infiniband,可以提升通过iSCSI实现的存储网络的数据传输速率, 速率最高可以达到20Gbps。

    在上个世纪末,InfiniBand作为一种高速互联与通信技术被业 
界一直看好,但是,经过十多年的发展,InfiniBand并没有出现一统天下的应用格局,而仅在服务器与高性能计算领域得到了应用。不过,近日,业界却看到了InfiniBand在存储领域的应用前景。

    新规范出台

    InfiniBand贸易协会(IBTA) 在最近新推出的规范中,增加了对iSCSI的支持,这也是该组织计划将InfiniBand的应用范围从计算机集群系统推广到网络存储等应用互连技术计划的一部分。在2006年下半年举行的英特尔开发商论坛上,IBTA宣布已制定完成一项通过InfiniBand支持iSCSI规范的附件,IBTA的成员企业也展示了如何用InfiniBand处理iSCSI存储流量。

    InfiniBand是由InfiniBand协会开发的体系结构技术,它是一种用于实现基于通道的交换式技术的通用I/O规范。InfiniBand协会成员公司一度超过190家,它们遍布于组件提供商、系统供应商、存储制造商,以及网络通信公司。服务器制造商最先使用InfiniBand技术来支持多处理器集群,接着InfiniBand技术将被用于支持远程I/O和远程存储。

    根据IBTA 的规范,利用一项名为iSER的扩展技术可以大大提升低端iSCSI技术的速率。iSER的软件堆栈支持通过互联网协议运行的SCSI存储协议(iSCSI),并利用InfiniBand和基于以太网的远程直接存储器访问(RDMA)的RDMA功能。一款基于Linux的支持iSER的开放源码软件已于2006年6月推出。

    从此,InfiniBand这项高速通信技术扩展到了iSCSI网络存储系统。当前版本的iSCSI使用传统的1Gbps以太网技术,速率通常低于光纤通道的4Gbps。InfiniBand行业协会的营销代表Len Rosenthal说,有了iSER,iSCSI可以利用InfiniBand的性能,速率可达到10Gbps;要是结合使用以前推出的InfiniBand双倍数据速率(DDR)硬件,速率更可以高达20Gbps。

    IBTA表示,支持10G到20Gbps速率的InfiniBand产品已可以使用。iSER的主要优点:一是性能大幅度提高,性能比千兆以太网高10倍;如果使用DDR模式,性能会高20倍。用户可以为iSCSI标准引入高速率和低延迟这些优点。

    二是与采用4Gb光纤通道互连的存储产品相比,这些产品的成本基本相当或更低。

    不过它仍存在一些问题。要使用iSER,用户必须为服务器和存储设备购买InfiniBand适配器。这意味着他们无法使用已经内置在硬件当中的网络设备,而这是传统iSCSI的一大优点。另外,到目前为止,软件支持仅限于Linux。不过支持微软Windows和Unix的iSER软件版本即将推出。微软鼓励开放结构联盟(OpenFabrics Alliance)为Windows开发InfiniBand驱动器,这样 iSER软件作为OpenFabric开源软件的一个标准部分交付,不但支持InfiniBand,还支持使用以太网的速率较慢的iWarp技术。

    商业化进程加快

    QLogic的行销副总裁Len Rosenthal表示:“随着软件堆栈的成熟,InfiniBand开始重新在存储领域大显身手,存储网络使用光纤信道已15年了,而InfiniBand尚不具那种成熟度,但我们在取得进展。”

    两家顶级的供应商通过并购,开始涉足InfiniBand。思科系统在2005年收购了TopSpin Communications,现在,除原有的光纤通道和以太网交换机之外,思科还提供TopSpin Communications的存储交换机。今年,QLogic收购了Pathscale,现在同时销售光纤通道和InfiniBand适配器卡。目前,尚没有顶级的供应商发布InfiniBand磁盘阵列产品。

    一些供应商表示,以太网而非InfiniBand将在未来的存储网络市场唱主角。终端用户并不希望采用一个全新的系统,因为采用InfiniBand,将需要一系列新的适配卡、软件和系统。“客户因为没有采用过InfiniBand,所以对它的兴趣不会太大。但客户的确希望借力以太网网络,将其用于类似存储这样的新任务。尽管如此,商业用户――美林(Merrill Lynch)在英特尔开发者大会上阐述了其使用InfiniBand的体验。

    挑战光纤通道

    InfiniBand技术的提升首先会对拥有大型数据中心的大企业最有用,譬如金融机构和超级计算中心。451 Group的分析师Greg Quick说,InfiniBand的竞争对手是以太网技术,尤其是具有10Gbps功能的新产品。这种版本的以太网有助于解决该技术的一个缺点:通信延迟,即从信息包发送到抵达之间的延迟。

    但鉴于InfiniBand支持iSCSI,InfiniBand的劲敌可能是如今主导存储网络的技术――光纤通道。光纤通道在性能方面处于落后位置,它才开始着眼于8Gbps。它可能会输掉这场较量。不过,要让用户放弃现有的光纤通道网络的所有设备改用InfiniBand设备,这种可能性微乎其微,所以两者可能需要学会共存。

    InfiniBand的通信速率向来高于对手,延迟低于对手,但这项技术一般局限于像超级计算机这些高端的小众领域。InfiniBand会在2007年成为一项主流的服务器技术。到时它将主要用于为共同存放集群数据库的诸多服务器之间提供高速链路。InfiniBand的下一个版本四倍数据速率(QDR)问世后,会把速率再提高一倍,达到40Gbps。   

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