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統一存儲后 以太網能否搶占HPC?
2012-10-17   存儲在線

以太網在存儲領域的應用可以說成功嗎?

iSCSI(IP SAN)從提出到進入市場,也就是大約10年的時間,如今已經從傳統光纖通道(FC)SAN存儲網絡手中成功分得一杯羹。并且隨著10GbE(萬兆以太網)的普及和DCB無損以太網的應用,iSCSI在可預見的范圍內仍將保持一定時間的較高增長率。NAS文件存儲的情況,筆者覺得有些受當前經濟形勢的影響,盡管人們都看好非結構化數據的增加,但短時間內的投資情況可能不夠樂觀。

FCoE是否成功:交換機/適配器廠商各執一詞

曾被人們寄予厚望的FCoE(以太網光纖通道),它的實際應用推進速度似乎遠低于人們的預期。上個月在美國圣何塞舉行的博科分析師與科技日上,博科數據中心和企業網絡副總裁Jason Nolet表示:“我們在FCoE上投入了大量資金研發,但現實的情況是采用率較低,不僅是從服務器到架頂式交換機,端到端的存儲應用幾乎沒有。但我們會繼續努力,保持關注。”

至于客戶不愿采用FCoE的原因,Jason Nolet認為不是技術問題,而是不愿破壞15年來在傳統SAN基礎設施上的投入。FCoE“虛假承諾”融合不同的基礎架構,但無法保證達到FC的性能和可靠性,而且負責以太網和存儲網絡的兩個組織機構沒有協調好。

月12日在大會現場展示的Brocade DCX 8510-4 Backbone 16Gb/s FC核心交換機。以太網依舊是博科技術日的主要話題,但如今提起FCoE的人已經少多了...

占據優勢地位的FC交換機廠商這樣說,以網絡適配器為主業的公司對FCoE市場的發展又是什么樣的觀點呢?

在上周Emulex中國公司開業慶典暨北京新址開業儀式的采訪中,Emulex總裁兼首席運營官Jeff Benck表示:“FCoE作為一個技術層面,它的增長速度顯然是沒有能夠達到我們幾年前預期的那么快。但是每年我們都看到了FCoE產品和技術出現的增長。目前FCoE產品占我們以太網產品的15%,而且隨著我們在萬兆級以太網市場不斷地發展,估計這個比率將繼續保持下去,所以它仍然會出現成熟性的增長。目前英特爾推出的Sandy Bridge服務器即Romley平臺會進一步發展,在萬兆級以太網中FCoE作為強有力的組成部分,預計明年這部分的增長速度將更快。”

Jeff Benck還說:“現在我們正在大力推動基于融合型以太網的RDMA(RoCE)解決方案,預計明年這項技術將廣泛應用在我們的萬兆以太網市場。除此之外明年我們還將繼續推動40Gb以太網相關的產品,這能夠進一步的將部分高性能計算的工作流轉移到以太網上。”

在Emulex的一份資料中,筆者看到了這樣一段話:

“我們計劃將支持RoCE(融合以太網上的RDMA)的下一代40/100GbE解決方案的成本和性能優勢相結合,使公司可以從老牌 InfiniBand(IB)提供商手中賺取HPC市場份額。正如Emulex在早期10GbE過渡過程中利用存儲(iSCSI和光纖通道)堆棧來對更大 型競爭對手進行側翼包圍的做法一樣,公司將充分利用RoCE,在向40和100GbE技術過渡的過程中進一步鞏固業務和戰略領先優勢。”

這個圖片來自2010年7月Emulex的演講資料

先不討論前面一句HPC的,對于以太網給Emulex帶來新的增長點,以及他們利用存儲特性在10GbE市場競爭中獲益這些,筆者都能認同。 Emulex、QLogic和Brocade在以太網存儲應用普及,特別是看到未來傳統FC被FCoE替代的可能性下,都有類似的轉型動作,而應該說 Emulex較另外兩者在這方面做得更堅決。通過最近幾個季度的財報,我們已經能看出效果了。

Jeff Benck對此這樣表示:“我們對于萬兆以太網的市場造成了顛覆性影響,戰勝了英特爾和博通,我們通過萬兆級的產品給客戶提供了一些新的價值,這樣客戶可以重新思考自己應該采用什么樣的產品。我們所推出的解決方案不僅是加速,而且具備新的功能。”

這里所謂的新價值,或者說新功能,就是在相同硬件(包括LOM芯片和CNA適配卡)上提供普通10GbE以太網、iSCSI和FCoE三種不同應用 形式。我們無法去實際驗證Emulex聲稱的端口出貨數量,但更加完善的存儲堆棧,確實幫助他們贏得IBM和惠普等刀片/機架式服務器的選擇。

RoCE:Emulex以太網的下一個“FCoE”

接著再看高性能計算。InfiniBand很早就推出了10Gb/s速率的產品,在萬兆以太網還沒完全普及的今天,40Gb/s(DDR)和56Gb/s(QDR)IB已經在成為主流,預計下一代技術將是100Gb/s的EDR(8*12.5Gb/s)。

除了帶寬之外,HPC應用對網絡的延時也相當敏感。IB在這方面的優勢主要來自RDMA(遠程直接內存訪問),而以太網則“輸”在TCP/IP協議上。Mellanox ConnectX-3雙端口適配器/芯片方案的MPI(消息傳遞接口)ping延時只有1微秒,而受TCP/IP數據封包效率影響的以太網ping延時可達幾十微秒。

Mellanox ConnectX-3 InfiniBand/VPI芯片模塊圖、關鍵特性

我們知道閃存的延時大大低于機械硬盤,因此這兩年市場中出現的一些高性能固態存儲系統提供了InfiniBand主機接口,比如運行Fusion-io ION(離子)軟件的外部閃存存儲方案,以及Mellanox VSA高速塊存儲目標端&網關軟件。

那么,如果以太網應用RDMA之后延時會顯著改善嗎?答案是肯定的,盡管它仍然不具備InfiniBand的一些先天優勢,正所謂術業有專攻。

不同速率服務器(網絡)適配器和板載網絡端口的市場出貨量統計及預測。來源:Crehan Research,2011年2月。從這個看的話,未來40GbE有可能與InfiniBand爭搶市場。

ChinaByte:如果說RoCE是Emulex的下一個重要機會的話,這扇門是否也面對其他廠商敞開呢?比如英特爾和Mellanox兩家公司就同時具備以太網和InfiniBand技術。談到RoCE,他們在HPC行業中的經驗更加豐富。Emulex對此怎么看呢?

Jeff Benck回答說:“目前我們推出的RoCE產品是針對40G的市場,當然有一些高端的高性能計算用戶仍然會使用InfiniBand。但是現在數據中心 一個通用的趨勢就是減少延遲和增加帶寬,所以我相信目前使用以太網的用戶以后會繼續使用以太網產品。我們并不是說要和Mellanox來進行競爭,推我們 自己的Emulex的產品,這不是我們的戰略所在;而相反的是,我們是希望把目前應用在InfiniBand上的一些工作負荷流轉移到以太網當中,通過 RDMA的形式。以太網一直是我們的優勢,也將繼續是我們的工作核心和重點。

另外我想補充一下。如果你看一下Mellanox這家公司,他們的以太網產品只占我們的25%,因此我們在這方面具備較大優勢。再看Intel,對 QLogic(IB業務)的兼并,的確使Intel具備了InfiniBand相關產品解決方案,但是他們的產品技術有些落后。當他們在推動針對 InfiniBand的FDR和EDR解決方案的時候,在適應40G以太網上的步伐肯定比我們走的要慢。”

總結:以筆者的了解,行業對RoCE沒有當初的FCoE那樣看好,估計它在短時間內給InfiniBand帶來的威脅也會比較有限。但就像上一次 FCoE對Emulex的幫助那樣,RoCE的確有可能給他們以太網業務的發展帶來下一個增長點。畢竟Intel和Mellanox應該不希望“左右互 搏”,對RoCE的支持恐怕不會太積極吧?

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