谈谈关于NVMe和NVMe-oF的那些事
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NVMe over fabric白皮书明晰列出了光纤通道作为一个NVMeover Fabrics选择，也描写了抱负的Fabrics必要具备靠得住的、以Credit为基本的流量节制和交付机制。然而，基于Credit的流程节制机制是FC、PCIe传输原外行段。在NVMe的白皮书中并没有把RDMA列为“抱负”NVMe overFabric的重要属性，也就是说RDMA除了只是一种实现NVMeFabric的要领外，没有什么出格的。 FC也提供零拷贝(Zero-Copy)技能支持DMA数据传输。RDMA通过从当地处事器转达Scatter-Gather List到长途处事器有用地将当地内存与长途处事器共享，使长途处事器可以直接读取或写入当地处事器的内存。更多关于NVMe over FC的内容，请参考“基于FC的NVMe或FC-NVMe尺度”和“Brocade为何以为FC是最好的Fabric”。 接下来，谈谈基于RDMA技能实现NVMe over fabric的Fabric技能，RDMA技能最早呈此刻Infiniband收集，用于HPC高机能计较集群的互联。基于InfiniBand的NVMe倾向于吸引必要极高带宽和低耽误的高机能计较事变负载。InfiniBand收集凡是用于后端存储体系内的通讯，而不是主机到存储器的通讯。与FC一样，InfiniBand是一个必要非凡硬件的无损收集，它具有诸如流量和拥塞节制以及处事质量(QoS)等利益。但与FC差异的是，InfiniBand穷乏发明处事自动将节点添加到布局中。关于更多RDMA常识，请读者参考文章“RDMA技能道理说明、主流实现比拟息争析”。 最后，谈谈NVMe/TCP协议选项(暂记为NVMe over TCP)，在几年前，NVMe Express组织打算支持传输节制协议(TCP)的传输选项(差异于基于TCP的iWARP)。克日NVM Express Inc.历时16个月宣布了NVMe over TCP第一个版本。该Fabric尺度的呈现已经答复了是否满意承载NVMe协议尺度的Fabric即可作为NVMe over fabric的Fabric的题目。 可是TCP 协议会带来远高于当地PCIe会见的收集耽误，使得NVMe协议低耽误的方针遭到粉碎。在没有回收RDMA技能的条件下，NVMe/TCP是回收什么技能到达相同RDMA技能的传输结果呢？下面引用杨子夜(Intel存储软件工程师)概念，谈谈促使了NVMe/TCP的降生几个技能缘故起因： 1. NVMe假造化的呈现：在NVMe假造化实现的条件下，NVMe-oF target那端并不必然必要真实的NVMe 装备，可所以由漫衍式体系抽象假造出来的一个假造NVMe 装备，为此未必担任了物理NVMe装备的高机能的属性 。那么在这一条件下，行使低速的TCP协议也未尝不行。 2. 向后兼容性：NVMe-oF协议，在某种水平上但愿替代掉iSCSI 协议（iSCSI最初的协议是RFC3720，有许多扩展）。iSCSI协议只可以在以太网上运行，对付网卡没有太多需求，并不必要网卡必然支持RDMA。虽然假如能支持RDMA， 则可以行使iSER协议，举办数据传输的CPU 资源卸载。 可是NVMe-oF协议一开始没有TCP的支持。于是当用户从iSCSI向NVMe-oF 转型的时辰，许多已有的收集装备无法行使。这样会导致NVMe-oF协议的接管度降落。在用户不以机能为主要考量的条件下，显然已有NVMe-oF协议对硬件的要求，会给客户的转型造成障碍，使得用户数据中心的更新换代不能顺滑地举办。 3. TCP OffLoading：固然TCP协议在很洪流平上会低落机能，可是TCP也可以行使OffLoading，可能行使Smart NIC可能FPGA。那么隐藏的机能丧失可获得必然的补充。总的来说短期有机能丧失，恒久来讲协议对硬件的要求低落，机能可以改造。为此总的来讲，接管度会获得晋升。 4. 对比Software RoCE：在没有TCP Transport的时辰，用户在不具备RDMA网卡装备的时辰。假如要举办NVMe-oF的测试，必要通过Software RoCE，把收集装备模仿成一个具有RDMA成果的装备，然后举办响应的测试。其真实实现是通过内核的响应模块，现实UDP 包来封装模仿RDMA协议。有了TCP transport协议，则没有这么伟大，用户可以回收更靠得住的TCP协议来举办NVMe-oF的一些相干测试。 从测试陈设来讲越发简朴有用。 NVMe/TCP(NVMe over TCP)的协议，在必然水平上小心了iSCSI的协议，譬喻iSCSI数据读写的传输协议。这个不太不测，由于有些协议的指定参加者，也是iSCSI协议的指定参加者。其它iSCSI协议的某些部门确实写得很好。 可是NVMe/TCP对比iSCSI协议越发简朴，可以说是取其英华。 【编辑保举】
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