新架构在单芯片中同时支持以太网和Infiniband

在前几年如火如荼的(暂不可见)热潮中,很多公司都看好Infiniband在数据中心互连中的应用前景。但在泡沫破灭之后,一些企业转而投资加速版以太网。目前来看,数据中心不大可能被统一到一种技术标准之上。但是,多种网络技术将汇聚于混合芯片之中的趋势却日渐明朗。

迄今为止,或许芯片级融合的最大标志是Mellanox Technologies公司近期所推出的ConnectX架构。该架构在一颗芯片中集成了对以太网和Infiniband的支持,还有限地支持光纤信道(Fibre Channel)标准。此举标志着这家Infiniband芯片公司的一个重大举措。

在数据中心领域狂赌多网络架构方案的并非仅仅Mellanox一家。早在去年11月,Infiniband交换机供应商Voltaire就宣布今年6月要交付使用也支持10Gbps以太网的高端交换机。该公司将采用其自有的ASIC来支持两个网络之间的桥接并在Infiniband上承载互联网协议(IP)。

顺应类似的发展趋势,光纤信道供应商QLogic公司近期兼并了Infiniband交换机制造商SilverStorm Technologies公司。2006年初,QLogic兼并了Infiniband卡制造商PathScale公司。

HP个人电脑服务器部的互连专家Michael Krause表示:“人们对融合之事众说纷纭,要转变为实际的产品环境可能要几年的时间,因为消费者是企业中一群吹毛求疵的人。”

Mellanox提供的90纳米ConnectX架构的首要目的,是让刀片服务器制造商利用单芯片方案来巩固对Infiniband和以太网的支持,这种单芯片也为光纤信道和iSCSI提供某种支持。“那就是主要的应用。”Mellanox公司的产品市场副总裁Thad Omura表示。

HP的Krause指出,符合10Gbps以太网的KR版本产品不久将上市。它们将使“刀片服务器内部的走线比传输10Gbps应用数据的Infiniband要少,”他说。

Mellanox透露,实际上所有顶级服务器制造都已经在其刀片服务器中采用了Infiniband。其中一些制造商甚至采用了数据率达20Gbps的互连,Omura说道。

今年初交付使用的基于ConnectX架构的产品将呈现若干特色。其中一款产品将仅仅支持10和20Gbps Infiniband,另一款产品将支持混合的10Gbps和20Gbps的Infiniband以及1Gbps和10Gbps以太网。今年晚些时候,Mellanox将交付使用基于ConnectX架构的40Gbps Infiniband适配器。

“我们拥有自己的10Gbps以太网MAC,并且我们使用的所有串并/并串转换器也都是自己开发出来的,我们希望所有的IP(知识产权)都由内部开发。”Omura说。

ConnectX芯片可以在Infiniband数据包中封包光纤信道指令。然而,他们需要一种从Infiniband到光纤信道的桥接以链接到本地的光纤信道存储网络。Omura暗示这样的产品今年将上市,但不愿意透露Mellanox将在何处生产。“在硬件中没有特别的光纤信道控制器,但采用了硬件机制来加速光纤通道协议。”他说。

会否牺牲性能？

一些观察人士指出,让一种协议—如IP或光纤信道—嫁接到另外一种协议之上可能会付出牺牲性能的代价。例如,IP-Over-Infiniband在一些实现方案中可能仅仅产生2到3Gbps的吞吐量；而即使考虑了编码开销之后,采用Infiniband链路仍然能够承载最多8Gbps的吞吐量。在以太网一侧,该芯片不支持TCP卸载。取而代之的是他们依赖于Infiniband模块第四层的远端直接存取能力。

当今年年初Mellanox在ConnectX芯片上展示40Gbps Infiniband链路时,其四速率Infiniband能力将具有低达1ms的延迟,比现有芯片的2.25μs有所下降。这种40Gbps器件的每端口功耗小于6W,并将于2008年初在系统中部署。

作者:麦利

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