發布日期：2022-10-09 點擊率：96
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品,從而再次激化了由定義10Gbps以太網所引發的“戰爭”。處在對立角度的雙方正在掀起一場廣泛的行業討論:網絡系統的下一步應該走主機微處理器還是網絡控制器的路線？
目前處于危險境地的,是大量服務器上的數百萬個網絡插槽。無論誰贏得競爭,其不僅會引領數據中心10G以太網技術的未來,而且還將幫助確定即將出現的一類新型服務器刀片系統的架構。
就在前不久,由早先芯片組公司ServerWorks的組建者們成立的新創公司ServerEngines,開始量產其BladeEngine芯片。現在,這家包括185名員工在內的公司,正在接受分析家對其產品性能、功耗、成本以及功能的贊賞。
與許多初創公司類似,ServerEngines利用一種名為TCP卸載引擎(TOE)的硬件加速器,在以太網控制器上處理大部分任務。
與之相反,英特爾公司則尋求一種I/O加速技術(I/OAT),該技術賦予其多核處理器、芯片組和以太網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。
分析家認為,這兩種技術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用,而英特爾和Sun的技術則在使用較小封包的網絡服務器和主流應用中更勝一籌。
通過在其芯片內建立對iSCSI的深度軟、硬件支持,ServerEngines正在穩固其存儲領域的地位。iSCSI是SCSI接口的互連網協議版本,廣泛用于存儲領域。通過結成戰略聯盟,ServerEngines于2005年3月從Adaptec那里獲得了Gb級iSCSI技術和包括一個45人軟件小組的多名專家。
BladeEngine內包含10Gb和1Gb的兩個以太網媒體訪問控制器(MAC),以及用于加速聯網TCP和面向iSCSI存儲用戶數據報協議(UDP)的硬件。ServerEngines公司演示了該芯片的工作情況,它能在一塊OEM批發價只有500美元的卡上,提供單向高達8Gbps的iSCSI數據傳輸能力。
“考慮到iSCSI的開銷,這款芯片非常棒。”市場觀察公司Insight64的負責人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品能達到這樣的性能。”
F1: 英特爾在MAC層使用虛擬技術。
過去5年中,一些初創公司在持續不斷地推行iSCSI,期望能夠改變市場采用相對昂貴的光纖通道(Fibre Channel)網絡傳送存儲數據的現狀。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,我想當屬ServerEngines這款融合高性能與低價格的芯片。”
市場調研公司The Linley Group資深分析師Bob Wheeler也發表了對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備,并已經在低調地開發軟件。”
ServerEngines的這款芯片將用在服務器的小型適配卡上,作為一種通向外部10G網點的連接。此外,該芯片還可用在刀片服務器內部,來實現同一機架內的聯網、集群以及存儲數據傳輸,該機架針對服務器處理器及硬盤存儲具有單獨的適配卡。
ServerEngines公司業務發展副總裁Kim Brown指出,通過在一個內部網絡上運行所有處理器和存儲數據,OEM廠商能節約用于支持多個機箱和多個網絡的成本,例如不但價格昂貴而且功耗很大的光纖通道。
“我們正就此類系統與IBM等廠商進行商談。我們認為只要有一家決定采用,其他廠家一定會緊跟其后。”Brown說。
數據中心的設備供應商們常常討論在一種類型的網絡上進行多種數據傳輸,但這一概念至今還未在市場上獲得檢驗。Wheeler認為:“這種光纖匯聚想法在刀片服務器上非常有希望。”
Brookwood對此表示贊同:“這種概念確實有其優點。”但他同時指出,目前大多數服務器刀片系統仍在每個服務器卡上單獨配備驅動器,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卡,這與其說是個技術問題,不如說是個心理問題。”Brookwood表示。
英特爾認同這樣的觀點:目前占所有PC服務器出貨量約10%的刀片服務器,將成為10G以太網重要的使用者。因此,英特爾控制器支持用于10Gbps以太網背板的KX4標準。該標準有望推動此類芯片在服務器刀片系統中的應用,尤其是在2009年及以后的時間里。
據英特爾預計,到2010年,多達20%的10Gb以太網將部署在主板上,這主要源于服務器刀片系統中采用了KX4背板標準。但他們同時也堅信,屆時該技術最主要的采納者仍是傳統的服務器網卡,而其I/OAT方法則會為相應的應用帶來最好的服務。
“在某些環境下,TOE確實能帶來更好響應。”英特爾以太網部門產品行銷經理Steve Schultz表示,“我們認為,在這個市場中,任務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,英特爾已經開始接受對I/OAT中一項關鍵技術的授權申請,即被稱為Quickdata的直接內存訪問引擎。但是,英特爾并沒有透露是否已有公司獲得了授權。
F2:BladeEngine在聯網和存儲方面表現出色。
英特爾聲稱,其控制器只需使用Xeon服務器CPU資源的10%就能獲得10Gbps的數據吞吐能力,在不同應用間的延遲時間僅為8.9微秒。
英特爾計劃在秋季發布這款芯片,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。
此外,英特爾有望于近期供應一款新的10G以太網器件,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。
英特爾最大的客戶之一惠普公司卻相信,TOE方法表現更佳,他們采用了NetXen公司生產的具備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從整個CPU聯合體的某一部分轉移到其他部分,并沒有完全將這些任務從CPU轉移到(網)卡。”惠普公司X86服務器產品行銷經理John Gromala解釋說,“而我們不希望TCP協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(RDMA)的堅定支持者。RDMA原本是針對Infiniband開發的一種技術,后來被用于以太網上以幫助減少網絡中的傳輸延遲。NetXen和ServerEngines目前都還不支持RDMA,但這兩家公司都在為RDMA開發軟件。英特爾則不太可能支持RDMA,因為RDMA一般需要在TOE基礎上實現。
有人指責TOE方法成本昂貴,因為它需要增加額外的硬件,而大多數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缺點。”
向銅連接轉變
對10G以太網發展而言,另一個主要的推動將發生在該技術從相對昂貴的光連接,轉向更主流的利用10Gbase-T標準的銅連接時。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預計將于今年底或明年初出現,據稱功耗將降至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,包括初創公司Aquantia、Solarflare和Teranetics。
“誰能搶得先機,誰就能獲得更多的設計中標。這就像一場賽馬比賽。”Wheeler說。
“10Gbase-T的大規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認為,這也正是把10G以太網設計推向主流應用的平臺是刀片服務器,而不是傳統網絡接口卡的原因所在。
作者:麥利
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