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实现iSCSITarget的两种方法(二)
时间:2013-02-26 09:25  来源:飞客数据恢复   作者:飞客数据恢复工程师
Stor的GigaATX系统板是专为加速iSCSITarget设计所提出,该系统板上使用iStor自研的iSNP8008处理器。
另一种半成品作法是用LSILogic的iMegaRAIDiSCSI套件,这套件包含软硬两部分,硬件方面是一张LSILogic的MegaRAIDSATA300-8X或300-8XLP的磁盘阵列控制卡,用来形成SATA磁盘阵列,软件部分则是LSILogic的iMegaRAIDRASSoftware,将控制卡装入一部使用Linux操作系统的计算机,且该计算机已具备GbENIC功能,再安装上iMeagaRAID软件,即可完成一部iSCSIDiskArray。
严格来说,LSILogic提供的方式不太能算是硬件作法,应是软件作法,只是该软件相依于该公司自有的磁盘阵列控制卡上,非配装该卡才能发挥,其余部分都是以纯软件方式实现,例如iSCSI运算、TCP/IP运算等,只要iMegaRAID软件舍弃与自家控制卡的相依性,而能适用于任何数组控制卡,就是一个地道的软件iSCSI方案。说穿了,此法只是让LSILogic用来增加既有RAID控制卡的价值与运用范畴。
不过,使用现成的iSCSIHBA卡、现成的RAID卡,甚至使用泛用的主机板等,确实是较快便的实现法,进而将研发心力更专注在韧体、驱动程序、嵌入式操作系统等层面,但相对的也必须牺牲硬件层面的最佳化设计。
用一部x86计算机,安装Linux操作系统及一张GbENIC,再安装上LSILogic的磁盘阵列控制卡:MegaRAIDSATA300-8x,以及LSILogic的iSCSITarget软件:iMegaRAIDRAS,即可让x86计算机摇身变成iSCSIDiskArray。
如果认为以半成品来进行设计还是过于麻烦,也还有更轻松行事的方式,甚至完全只要手工就能完成,无须任何电子工程设计,如ATTOTechnology的iPBridge系列的iSCSI桥接器,提供iSCSI-to-SCSI与iSCSI-to-FC的桥接,可让过去采直接附连(DirectAttached,如SCSI、FC接口)的磁盘阵列柜(DiskArray,JBOS、DAS)或磁带设备(Autoloader、TapeLibrary)转变成iSCSITarget。
又如SANRAD的V-Switch系列(iSCSIGateway,也称iSCSIBridge)也是直接取用既有DAS、JBOD等直接附连式储存设备,重新转化成iSCSI,以保障企业用户在既有储存设备上的投资。也因为只要手动转接与相关调设,所以资管、网管者可自行完成转化程序。
iSCSI外的更精进路线:10GbE、iWARP
要不是GbE的技术及价格成熟,否则iSCSI也不会到临,因为以100Mbps的Ethernet来执行iSCSI在效率上可说是完全不可行。
有了GbE后,虽然1Gbps的iSCSI依旧逊于1GbpsFC(理由是TCP/IP协定的频宽占量多过FC的FCP协议,且Ethernet协议有较大的传输延迟),但也逐渐逼近,迫使FC将入门级从1Gbps调升为2Gbps,好与1GbpsiSCSI有所区隔,并往上追加4GbpsFC,以维持其效能领先地位。
不过,Ethernet并非只及1Gbps,10Gbps也已经实现,40Gbps也已经列入规划进程,所以也有业者提出让iSCSI使用10Gbps而非拘限在1Gbps,一举超越现有2Gbps、4Gbps的FC,例如iVivity的iDiSX2000芯片(iDiSX2000是I-Disks2000的谐音),即是以单纯的10GbE芯片,并搭配iSCSI软件来实现iSCSI,
属于高阶高效性iSCSI方案。
另外,只将高速Ethernet用于「储存网络化」也过于可惜,所以也有众多业者发起iWARP,不仅可实现储存的网络化,也能实现I/O的网络化,这在过去多半要倚赖IB(InfiniBand)才能达成,但iWARP就是希望用更共通的Ethernet标准来实现,进而取代。从许多迹象可看出iWARP取代IB的意图,例如两者都具有RDMA(RemoteDirectMemoryAccess)机制,简化网络两端的内存数据交换程序,从而加速。
同时,RDMA也可搭配iSER(iSCSIExtensiontoRDMA)协议,达到与iSCSI一模一样的储存网化功效,等于是iSCSI的超集,既能将「储存资源及运作」网络化,也能将「I/O资源及运作」网络化。目前NetEffect的NE01系列芯片即是针对iWARP运用所开发,并提出所谓的ECA(EthernetChannelAdapter),从名称上即可知有与IB较量的意味,因为IB卡称为HCA(HostChannelAdapter)或TCA(TargetChannelAdapter),严格而论具iWARP硬件加速及分担卸载功效的10GbE网卡,当称为RNIC(RDMANIC)。
Voltaire为InfiniBand的交换、路由设备大厂,但也支持RDMA及iSER协议,此也等于支持iWARP/iSCSI。
此外Broadcom提出所谓的C-NIC(ConvergedNIC)聚合型网卡理念,即是在一颗NetXtremeII系列的GbE控制芯片内同时具备以太网络、储存网化、I/O网化等功效,传统以太网部分具有TOE运算,储存网化则具备iSCSI运算、I/O网化则具备RDMA运算,大幅卸除CPU的辅助运算,使CPU占用率降至20%以下。
关于C-NIC理念,Broadcom目前的代表性芯片为BCM5706(PCI/PCI-X接口)与BCM5708S(PCIe接口),其中BCM5706为第一代,BCM5708S为第二代,第二代还将传输率从1Gbps提升至2.5Gbps,虽是专属超规作法,但却更贴近与符合C-NIC的需要,毕竟一个网埠具备三种功效,若没有更高的频宽作为支持,反会造成三种网化功效互迁就或互干扰的影响。而且Broadcom也于2005年7月收并SiliquentTechnologies,该公司专注于10GbE芯片的技术,预计此一收并将有助于Broadcom的C-NIC方案从2.5Gbps提升至10Gbps。
不过,现在10GbE的相关芯片仍偏贵,也必须使用光纤,铜线规格仅初步定案,仍待更完整,且据知铜线无法如过往GbE般保持在100m,距离可能会缩短。所以,前言10GbE几乎必用光纤,如此将与FC愈来愈像,且目前FC芯片比10GbE芯片低廉,加上FC未来也计划迈向10Gbps,所以10Gbps的Ethernet与FC还有番价格效能比的争斗,甚至也要与10Gbps的IB争斗。