【正文】 在發(fā)布RDMA的應(yīng)用程序能夠?qū)υ搩?nèi)存區(qū)域進(jìn)行RDMA操作之前，遠(yuǎn)程應(yīng)用程序應(yīng)將這些信息通過(guò)發(fā)送操作傳送給發(fā)布RDMA的應(yīng)用程序。發(fā)布RDMA的應(yīng)用程序也必須確定遠(yuǎn)程內(nèi)存地址和該內(nèi)存區(qū)域的類(lèi)型值。通過(guò)類(lèi)型值（鍵值）的使用，一個(gè)應(yīng)用程序能夠在遠(yuǎn)程應(yīng)用程序?qū)λM(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn)的情況下保護(hù)它的內(nèi)存。RDMA操作用于讀寫(xiě)操作的遠(yuǎn)程虛擬內(nèi)存地址含在RDMA消息中傳送，遠(yuǎn)程應(yīng)用程序要做的只是在其本地網(wǎng)卡中注冊(cè)相應(yīng)的內(nèi)存緩沖區(qū)。這就減少了處理網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)在內(nèi)核空間和用戶(hù)空間上下文切換的次數(shù)。繞過(guò)內(nèi)核使應(yīng)用程序不必執(zhí)行內(nèi)核調(diào)用就可以向網(wǎng)卡發(fā)出命令。對(duì)很注重占地空間和功耗的系統(tǒng)而言，就千兆位以太網(wǎng)滿載傳輸這一任務(wù)而言，RNIC所需功耗僅為相應(yīng)網(wǎng)卡和微處理器的一小部分。RDMA比現(xiàn)行的方法快速。內(nèi)核內(nèi)存旁路使應(yīng)用無(wú)需執(zhí)行內(nèi)核內(nèi)存調(diào)用就可向NIC發(fā)送命令。這種效果是通過(guò)在NIC的硬件中部署一項(xiàng)可靠的傳輸協(xié)議以及支持零復(fù)制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和內(nèi)核內(nèi)存旁路實(shí)現(xiàn)的。 遠(yuǎn)程直接內(nèi)存存取(RDMA)使一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以直接將信息傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)存中。RDMA讓計(jì)算機(jī)可以直接存取其它計(jì)算機(jī)的內(nèi)存，而不需要經(jīng)過(guò)處理器耗時(shí)的傳輸，因?yàn)橥ǔ＿@樣的數(shù)據(jù)要求還要經(jīng)過(guò)操作系統(tǒng)及其他軟件層。遠(yuǎn)程應(yīng)用除了為其本地NIC注冊(cè)相關(guān)內(nèi)存緩沖區(qū)外，不需要做其他任何事情。RDMA操作使應(yīng)用可以從一個(gè)遠(yuǎn)程應(yīng)用的內(nèi)存中讀數(shù)據(jù)或向這個(gè)內(nèi)存寫(xiě)數(shù)據(jù)。在不需要任何內(nèi)核內(nèi)存參與的條件下，RDMA請(qǐng)求從運(yùn)行在用戶(hù)空間中的應(yīng)用中發(fā)送到本地NIC（網(wǎng)卡），然后經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程N(yùn)IC。目前通用的做法需由系統(tǒng)先對(duì)傳入的信息進(jìn)行分析，然后再存儲(chǔ)到正確的區(qū)域。如下圖所示，RDMA是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把資料直接傳入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)區(qū)，將數(shù)據(jù)從一個(gè)系統(tǒng)快速移動(dòng)到遠(yuǎn)程系統(tǒng)存儲(chǔ)器中，而不對(duì)操作系統(tǒng)造成任何影響，這樣就不需要用到多少計(jì)算機(jī)的處理功能。解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵，是要消除主機(jī)CPU中不必要的頻繁數(shù)據(jù)傳輸，減少系統(tǒng)間的信息延遲。為充分發(fā)揮萬(wàn)兆位以太網(wǎng)的性能優(yōu)勢(shì)，必須解決應(yīng)用性能問(wèn)題。傳統(tǒng)的TCP/IP技術(shù)在處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中需要占用大量的服務(wù)器資源。制約網(wǎng)絡(luò)速率的因素主要在兩方面：應(yīng)用通信強(qiáng)度和主機(jī)CPU在內(nèi)核與應(yīng)用存儲(chǔ)器間處理數(shù)據(jù)的效率。通常情況下，系統(tǒng)持續(xù)在主機(jī)CPU中處理以太網(wǎng)通信需要占用CPU資源。下一步，接收系統(tǒng)再把主動(dòng)提供的TCP數(shù)據(jù)同相應(yīng)的應(yīng)用程序聯(lián)系起來(lái)，并將數(shù)據(jù)從系統(tǒng)緩沖區(qū)拷貝到目標(biāo)存儲(chǔ)地址。普通網(wǎng)卡集成了支持硬件校驗(yàn)和的功能，并對(duì)軟件進(jìn)行了改進(jìn)，從而減少了發(fā)送數(shù)據(jù)的拷貝量，但無(wú)法減少接收數(shù)據(jù)的拷貝量，而這部分拷貝量要占用處理器的大量計(jì)算周期。RDMA是一種網(wǎng)卡技術(shù)，RDMA是指在通過(guò)網(wǎng)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接寫(xiě)入服務(wù)器的一塊存儲(chǔ)區(qū)域，在這個(gè)過(guò)程中不需占用太多的服務(wù)器的處理能力。TOE網(wǎng)卡在接收數(shù)據(jù)時(shí)，在網(wǎng)卡內(nèi)進(jìn)行協(xié)議處理，因此，它不必將數(shù)據(jù)復(fù)制到服務(wù)器緩沖區(qū)，而是直接復(fù)制到應(yīng)用程序的緩沖區(qū)，這種“零拷貝”方式避免了網(wǎng)卡和服務(wù)器間的不必要的數(shù)據(jù)往復(fù)拷貝。普通網(wǎng)卡的工作過(guò)程如下：先把收到的數(shù)據(jù)包緩存到系統(tǒng)上，數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)處理后，相應(yīng)數(shù)據(jù)被分配到一個(gè)TCP連接。由于應(yīng)用程序的每次網(wǎng)絡(luò)I/O操作相當(dāng)于在線路上同時(shí)傳輸多個(gè)包，因而能夠發(fā)揮最大效率。 TOE技術(shù)的出現(xiàn)改變了系統(tǒng)處理模式：由每個(gè)以太網(wǎng)包觸發(fā)一次事件，改為應(yīng)用程序的每次網(wǎng)絡(luò)I/O操作觸發(fā)一次事件，這就大大減輕了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)處理負(fù)荷。比如說(shuō)，典型的64Kbps應(yīng)用程序向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送寫(xiě)數(shù)據(jù)任務(wù)時(shí)，為了把數(shù)據(jù)分割成一個(gè)個(gè)以太網(wǎng)包，并且處理發(fā)來(lái)的應(yīng)答信號(hào)，系統(tǒng)和普通網(wǎng)卡之間至少會(huì)觸發(fā)60次中斷事件，這就帶來(lái)了龐大的協(xié)議處理開(kāi)銷(xiāo)和較高的中斷率。由于應(yīng)用程序的每次網(wǎng)絡(luò)I/O操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包處理量急劇增加，這給服務(wù)器的中斷任務(wù)帶來(lái)了沉重負(fù)擔(dān)。普通服務(wù)器網(wǎng)卡通過(guò)軟件處理TCP/IP數(shù)據(jù)流，這給系統(tǒng)帶來(lái)了龐大開(kāi)銷(xiāo)。TOE技術(shù)對(duì)TCP/IP堆棧進(jìn)行了軟件擴(kuò)展，使部分TCP/IP功能調(diào)用從CPU轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)卡上集成的TOE硬件。TOE（TCP Offload Engine: TCP卸載引擎）技術(shù)針對(duì)這種問(wèn)題而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的，用于減輕服務(wù)器的壓力的技術(shù)。第五代HP Proliant服務(wù)器中全面采用了HP多功能網(wǎng)卡技術(shù)，多功能網(wǎng)卡技術(shù)包括TOE、RDMA和iSCSI等技術(shù)，采用多功能網(wǎng)卡，一方面會(huì)大大提高網(wǎng)卡的傳輸效率，減少CPU資源占用，提高服務(wù)器性能，另一方面，多功能網(wǎng)卡不僅可以作為網(wǎng)卡來(lái)使用，也可以作為高性能的iSCSI HBA卡來(lái)使用，因此被稱(chēng)作“多功能”網(wǎng)卡。很多數(shù)據(jù)包處理都涉及處理數(shù)據(jù)包標(biāo)頭和移動(dòng)數(shù)據(jù)有效負(fù)載通過(guò)TCP/IP協(xié)議堆棧等。即使在多路服務(wù)器上，多個(gè)千兆位以太網(wǎng)(GbE)卡(NIC)進(jìn)行數(shù)據(jù)包處理也會(huì)大幅降低系統(tǒng)性能。普通的千兆網(wǎng)卡在處理TCP/IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包時(shí)需要耗用大量系統(tǒng)性能，很可能因此而成為服務(wù)器性能的瓶頸。PCIE 的數(shù)據(jù)傳輸速度與現(xiàn)有的PCIE相比提升了兩倍， ,這樣x16 PCIe 版的數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到16GB/s 。從性能來(lái)比較， 266相當(dāng)于PCIE 4， 533和PCIE 8性能相當(dāng)。其好處是和現(xiàn)有PCIX設(shè)備兼容，但由于支持的廠商較少，目前只有IBM在4路服務(wù)器中采用。PCIExpress的目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)芯片之間的I/O連接、擴(kuò)展板卡（比如顯卡、聲卡）的連接，甚至還能提供USB 接口、IEEE 1394接口的連接支持?，F(xiàn)在的符合PCI 。在PCIExpress中諸如內(nèi)存糾錯(cuò)等功能都會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)功能。n 高級(jí)功能：PCIExpress可以使用多種不同的信號(hào)協(xié)議包括它本身的協(xié)議。n 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)總線：相對(duì)于PCI這種“總線式”的連接方式，一旦PCI總線有瓶頸現(xiàn)象發(fā)生，將會(huì)影響所有連接其上的PCI設(shè)備。n 多種連接方式：這是同PCI總線非常不同的地方，PCIExpress總線可以“走出機(jī)箱”。 未來(lái)可支持用數(shù)據(jù)線及接口聯(lián)接方式PCIExpress主要可以為我們帶來(lái)如下的新功能：性能：PCIExpress總線只需要從芯片組中引出很少的引腳，所以使得主板布線難度大大降低（其引線數(shù)目比現(xiàn)在的PCI總線減少大約75％）但是卻具有比現(xiàn)在的PCI高的多的帶寬和傳輸速度，另外在配置的靈活性方面PCIExpress也優(yōu)于PCI。 (可升級(jí))179。 8b/10b 內(nèi)置時(shí)鐘發(fā)生器179。 支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式179。PCIExpress的一些關(guān)鍵特性：179。同時(shí)PCIExpress不同接口還可以向下兼容其他PCIExpress小接口的的產(chǎn)品。由此PCIExpress的接口長(zhǎng)短也不同。不用再向整個(gè)系統(tǒng)請(qǐng)求帶寬，這樣也就輕松的到達(dá)了其他接口設(shè)備可望而不可及的高帶寬。PCIExpress和PCI不同的是實(shí)現(xiàn)了傳輸方式從并行到串行的轉(zhuǎn)變。另一個(gè)新功能是支持通過(guò)移動(dòng)/刪除LUN進(jìn)行容量遷移。它能夠增強(qiáng)性能、可靠性和容量，確保實(shí)現(xiàn)最大正常運(yùn)行時(shí)間，并可隨業(yè)務(wù)需求的增長(zhǎng)進(jìn)行擴(kuò)展。惠普P421可為文件服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、郵件服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用環(huán)境帶來(lái)中端到企業(yè)級(jí)外部直接連接SAS存儲(chǔ)性能。該控制器支持閃回寫(xiě)入高速緩存以減少維護(hù)，并可在發(fā)生電源故障時(shí)永久保留數(shù)據(jù)。惠普智能陣列P421控制器惠普智能陣列P421是第二代6Gb/秒的SAS控制器。P420控制器專(zhuān)為HP Gen8機(jī)架安裝式服務(wù)器設(shè)計(jì)，可進(jìn)行內(nèi)部存儲(chǔ)擴(kuò)展。它的性能優(yōu)于前代產(chǎn)品，采用了PCIe 。惠普P222可為文件服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、磁帶連接服務(wù)器和域控制器環(huán)境帶來(lái)入門(mén)級(jí)直接連接SAS存儲(chǔ)性能。該控制器支持閃回寫(xiě)入高速緩存以減少維護(hù)，并可在發(fā)生電源故障時(shí)永久保留數(shù)據(jù)。HP Smart Array陣列卡使用動(dòng)態(tài)智能技術(shù)，安心保護(hù)您的數(shù)據(jù)更快的數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度l 性能最多提高3倍*l 2倍高速緩存（最高達(dá)2 GB）應(yīng)對(duì)爆炸式數(shù)據(jù)增長(zhǎng)l 2倍 支持的驅(qū)動(dòng)器（最多200個(gè)）最大限度地減少數(shù)據(jù)損失l 長(zhǎng)期數(shù)據(jù)保留（采用閃回寫(xiě)高速緩存標(biāo)準(zhǔn)）減少初始設(shè)置時(shí)間 校驗(yàn)初始化時(shí)間減少l 98%，從45天到5小時(shí)**惠普智能陣列控制器惠普智能陣列P220i（刀片服務(wù)器）惠普智能陣列P420i/P420惠普智能陣列P222惠普智能陣列P421PCI總線 嵌入式PCIe x8嵌入式/半高PCIe x8半高卡PCIe x8半高卡PCIe x8內(nèi)存總線速率DDR31333 MHz 40位 (512 MB)DDR31333 MHz 40位 (512 MB)DDR31333 MHz 72位1或2 GBDDR31333 MHz 40位 512 MBDDR31333 MHz 72位1或2 GB內(nèi)存選件512MB FBWC零內(nèi)存（適用于emb入門(mén)級(jí)服務(wù)器）512MB, 1GB, 2GB FBWC512MB FBWC1GB或2GB FBWCSAS/SATA連接1 x4內(nèi)置端口微型SAS，提供擴(kuò)展器支持2 x4內(nèi)置端口微型SAS，提供擴(kuò)展器支持1 x4內(nèi)置端口和1x4外置端口2 x4外置端口微型SAS，提供擴(kuò)展器支持最大驅(qū)動(dòng)器數(shù)最多4個(gè)最多27個(gè)內(nèi)置最多4個(gè)內(nèi)置；200個(gè)外置驅(qū)動(dòng)器最多200個(gè)軟件管理ACU、SMH、SIM、ORCA、HP Service Pack for ProLiant StorageACU、SMH、SIM、ORCA、HP Service Pack for ProLiant StorageACU、SMH、SIM、ORCA、HP Service Pack for ProLiant StorageACU、SMH、SIM、ORCA、HP Service Pack for ProLiant StorageRAID支持0和1（適用于刀片服務(wù)器）0、5和500、5和500、5和50可選特性Smart Array Advanced Pack Smart Array Advanced Pack Smart Array Advanced Pack Smart Array Advanced Pack 智能陣列各代產(chǎn)品比較在售的智能陣列Gen8智能陣列性能 — 60,000 IOPS性能提升 — 200,000 IOPS*高速緩存大小支持最高1GB FBWC高速緩存大小支持最高2GB FBWCPCIe （4 GB/秒單向）PCIe 最多108個(gè)驅(qū)動(dòng)器 最多200個(gè)驅(qū)動(dòng)器故障驅(qū)動(dòng)器備件激活預(yù)防性備件激活/故障驅(qū)動(dòng)器備件激活A(yù)CU — 高速緩存讀/寫(xiě)率，25%遞增ACU — 高速緩存讀/寫(xiě)率，5%粒度遞增快速校驗(yàn)初始化 SSD磨損檢測(cè)SSD磨損檢測(cè) 3TB支持（512n模式） 3TB支持（512n模式）條帶大小最大1MB 惠普智能陣列P222控制器惠普智能陣列P222是第二代6Gb/秒的SAS控制器。黃色閃爍預(yù)示故障硬盤(pán)未配置，并預(yù)示硬盤(pán)將發(fā)生故障。HP SmartDrive托架特性:l 全新驅(qū)動(dòng)器機(jī)械設(shè)計(jì)l 增強(qiáng)的顯示屏l 驅(qū)動(dòng)器活動(dòng)旋轉(zhuǎn)指示燈l “請(qǐng)勿卸載”指示燈l 硬盤(pán)狀態(tài)指示燈l 智能托架驗(yàn)證l 驅(qū)動(dòng)器錯(cuò)誤日志NVRAM新一代服務(wù)器硬盤(pán)比原來(lái)的硬盤(pán)尺寸更小，在同等空間內(nèi)可以容納更多的硬盤(pán)，同時(shí)為機(jī)箱內(nèi)其它部件如CPU、內(nèi)存等節(jié)省了空間。這些技術(shù)所涉及的內(nèi)容包括：硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)、RAID數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)、存儲(chǔ)集成應(yīng)用、高可靠性數(shù)據(jù)遷移和保護(hù)等。 HP Proliant磁盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)在HP ProLiant服務(wù)器的技術(shù)集成中，HP將很多最新的技術(shù)和新一代工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以直接支持服務(wù)器部署環(huán)境，方便用戶(hù)按照其應(yīng)用的發(fā)展需求選擇最適用的平臺(tái)。熱插拔鏡像內(nèi)存允許內(nèi)存組件無(wú)需關(guān)閉服務(wù)器就可被更換。Online Spare內(nèi)存使用戶(hù)的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不會(huì)因?yàn)閮?nèi)存錯(cuò)誤而導(dǎo)致宕機(jī)，當(dāng)然到等到正常關(guān)機(jī)后才能更換失敗的內(nèi)存組件。為滿足需求就需要更多的系統(tǒng)內(nèi)存，對(duì)服務(wù)器廠家的挑戰(zhàn)就是維持內(nèi)存系統(tǒng)的可靠性，因?yàn)楦吒怕实膬?nèi)存錯(cuò)誤會(huì)隨著內(nèi)存密度以及容量的提升而增加。這相當(dāng)于 HP Advanced ECC的實(shí)施部署。并且Chipkill內(nèi)存保護(hù)不支持熱插拔的能力。向DIMM增加 ASIC也增加了受Chipkill保護(hù)的DIMM條的基本成本。 高級(jí)內(nèi)存保護(hù)內(nèi)部比較和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) IBM Chipkill 內(nèi)存 HP Advanced ECC 技術(shù) HP Online Spare 內(nèi)存HP 熱插拔鏡像內(nèi)存 HP 熱插拔 RAID 內(nèi)存設(shè)備故障保護(hù)Yes Yes Yes Yes Yes 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIMMs Yes Yes Yes Yes Yes 熱插拔 No No No Yes Yes 故障 DIMM 更換Offline Offline Offline Online Online 內(nèi)存擴(kuò)展 Offline Offline Offline Online Online 附加的內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)0% 0% 10% . 50% 100% 25% 什么是 Chipkill? Chipkill 內(nèi)存保護(hù)是IBM注冊(cè)的描述內(nèi)存設(shè)備故障保護(hù)的專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)。HP熱插拔鏡像內(nèi)存可提供熱更換的能力，HP熱插拔RAID內(nèi)存提供熱更換、熱添加和熱升級(jí)能力。所有這些技術(shù)都顯示了故障出現(xiàn)時(shí)所提供的設(shè)備故障保護(hù)。該技術(shù)保證能夠發(fā)現(xiàn)任何錯(cuò)誤，即使短暫的錯(cuò)誤，系統(tǒng)也能在不間斷處理和不損失數(shù)據(jù)的情況下恢復(fù)正常運(yùn)行。n DDR3 Lockstep技術(shù)DDR3內(nèi)存新增了LOCKSTEP技術(shù)，即使用相同的、冗余的硬件組件在同一時(shí)間內(nèi)處理相同的指令。這同磁盤(pán)系統(tǒng)中的RAID 1非常相似，因此，實(shí)現(xiàn)這一功能需要雙倍的物理內(nèi)存，而實(shí)際容量的利用率只有50％。由于采用通道間交叉鏡像的方式，所以每個(gè)通道都有一套完整的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝。內(nèi)存鏡像會(huì)將內(nèi)存數(shù)據(jù)做兩個(gè)拷貝，分別放在主內(nèi)