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實現iSCSITarget的兩種方法(二)

2013-12-17 23:06:09 來源:華軍數據恢復 作者:網站管理員 閱讀:
Stor的GigaATX系統板是專為加速iSCSITarget設計所提出,該系統板上使用iStor自研的iSNP8008處理器。
另一種半成品作法是用LSILogic的iMegaRAIDiSCSI套件,這套件包含軟硬兩部分,硬件方面是一張LSILogic的MegaRAIDSATA300-8X或300-8XLP的磁盤陣列控制卡,用來形成SATA磁盤陣列,軟件部分則是LSILogic的iMegaRAIDRASSoftware,將控制卡裝入一部使用Linux操作系統的計算機,且該計算機已具備GbENIC功能,再安裝上iMeagaRAID軟件,即可完成一部iSCSIDiskArray。
嚴格來說,LSILogic提供的方式不太能算是硬件作法,應是軟件作法,只是該軟件相依于該公司自有的磁盤陣列控制卡上,非配裝該卡才能發揮,其余部分都是以純軟件方式實現,例如iSCSI運算、TCP/IP運算等,只要iMegaRAID軟件舍棄與自家控制卡的相依性,而能適用于任何數組控制卡,就是一個地道的軟件iSCSI方案。說穿了,此法只是讓LSILogic用來增加既有RAID控制卡的價值與運用范疇。
不過,使用現成的iSCSIHBA卡、現成的RAID卡,甚至使用泛用的主機板等,確實是較快便的實現法,進而將研發心力更專注在韌體、驅動程序、嵌入式操作系統等層面,但相對的也必須犧牲硬件層面的最佳化設計。
用一部x86計算機,安裝Linux操作系統及一張GbENIC,再安裝上LSILogic的磁盤陣列控制卡:MegaRAIDSATA300-8x,以及LSILogic的iSCSITarget軟件:iMegaRAIDRAS,即可讓x86計算機搖身變成iSCSIDiskArray。
如果認為以半成品來進行設計還是過于麻煩,也還有更輕松行事的方式,甚至完全只要手工就能完成,無須任何電子工程設計,如ATTOTechnology的iPBridge系列的iSCSI橋接器,提供iSCSI-to-SCSI與iSCSI-to-FC的橋接,可讓過去采直接附連(DirectAttached,如SCSI、FC接口)的磁盤陣列柜(DiskArray,JBOS、DAS)或磁帶設備(Autoloader、TapeLibrary)轉變成iSCSITarget。
又如SANRAD的V-Switch系列(iSCSIGateway,也稱iSCSIBridge)也是直接取用既有DAS、JBOD等直接附連式儲存設備,重新轉化成iSCSI,以保障企業用戶在既有儲存設備上的投資。也因為只要手動轉接與相關調設,所以資管、網管者可自行完成轉化程序。
iSCSI外的更精進路線:10GbE、iWARP
要不是GbE的技術及價格成熟,否則iSCSI也不會到臨,因為以100Mbps的Ethernet來執行iSCSI在效率上可說是完全不可行。
有了GbE后,雖然1Gbps的iSCSI依舊遜于1GbpsFC(理由是TCP/IP協定的頻寬占量多過FC的FCP協議,且Ethernet協議有較大的傳輸延遲),但也逐漸逼近,迫使FC將入門級從1Gbps調升為2Gbps,好與1GbpsiSCSI有所區隔,并往上追加4GbpsFC,以維持其效能領先地位。
不過,Ethernet并非只及1Gbps,10Gbps也已經實現,40Gbps也已經列入規劃進程,所以也有業者提出讓iSCSI使用10Gbps而非拘限在1Gbps,一舉超越現有2Gbps、4Gbps的FC,例如iVivity的iDiSX2000芯片(iDiSX2000是I-Disks2000的諧音),即是以單純的10GbE芯片,并搭配iSCSI軟件來實現iSCSI,
屬于高階高效性iSCSI方案。
另外,只將高速Ethernet用于「儲存網絡化」也過于可惜,所以也有眾多業者發起iWARP,不僅可實現儲存的網絡化,也能實現I/O的網絡化,這在過去多半要倚賴IB(InfiniBand)才能達成,但iWARP就是希望用更共通的Ethernet標準來實現,進而取代。從許多跡象可看出iWARP取代IB的意圖,例如兩者都具有RDMA(RemoteDirectMemoryAccess)機制,簡化網絡兩端的內存數據交換程序,從而加速。
同時,RDMA也可搭配iSER(iSCSIExtensiontoRDMA)協議,達到與iSCSI一模一樣的儲存網化功效,等于是iSCSI的超集,既能將「儲存資源及運作」網絡化,也能將「I/O資源及運作」網絡化。目前NetEffect的NE01系列芯片即是針對iWARP運用所開發,并提出所謂的ECA(EthernetChannelAdapter),從名稱上即可知有與IB較量的意味,因為IB卡稱為HCA(HostChannelAdapter)或TCA(TargetChannelAdapter),嚴格而論具iWARP硬件加速及分擔卸載功效的10GbE網卡,當稱為RNIC(RDMANIC)。
Voltaire為InfiniBand的交換、路由設備大廠,但也支持RDMA及iSER協議,此也等于支持iWARP/iSCSI。
此外Broadcom提出所謂的C-NIC(ConvergedNIC)聚合型網卡理念,即是在一顆NetXtremeII系列的GbE控制芯片內同時具備以太網絡、儲存網化、I/O網化等功效,傳統以太網部分具有TOE運算,儲存網化則具備iSCSI運算、I/O網化則具備RDMA運算,大幅卸除CPU的輔助運算,使CPU占用率降至20%以下。
關于C-NIC理念,Broadcom目前的代表性芯片為BCM5706(PCI/PCI-X接口)與BCM5708S(PCIe接口),其中BCM5706為第一代,BCM5708S為第二代,第二代還將傳輸率從1Gbps提升至2.5Gbps,雖是專屬超規作法,但卻更貼近與符合C-NIC的需要,畢竟一個網埠具備三種功效,若沒有更高的頻寬作為支持,反會造成三種網化功效互遷就或互干擾的影響。而且Broadcom也于2005年7月收并SiliquentTechnologies,該公司專注于10GbE芯片的技術,預計此一收并將有助于Broadcom的C-NIC方案從2.5Gbps提升至10Gbps。
不過,現在10GbE的相關芯片仍偏貴,也必須使用光纖,銅線規格僅初步定案,仍待更完整,且據知銅線無法如過往GbE般保持在100m,距離可能會縮短。所以,前言10GbE幾乎必用光纖,如此將與FC愈來愈像,且目前FC芯片比10GbE芯片低廉,加上FC未來也計劃邁向10Gbps,所以10Gbps的Ethernet與FC還有番價格效能比的爭斗,甚至也要與10Gbps的IB爭斗。
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