2016 CCS企業云計算高峰論壇（ccs.d1net.com）于6月15日在北京國際會議中心盛大舉行，這是國內面向政企客戶的最重要的一個云計算會展。CCS企業云計算高峰論壇上，云與大型企業的兼容性將成為主要議題。
以下是現場速遞。（聲明：本稿件來源為現場速記，可能有筆誤和別字，僅供參考）
主持人：感謝張主任的精彩分享，下面有請Mellanox亞太市場開發經理羅云飛為我們分享“創新網絡構建高效云計算平臺”，掌聲有請!
Mellanox亞太區市場開發經理 羅云飛
羅云飛：大家好，我是來自Mellanox公司，我們是一家網絡的廠商，是一家以色列公司，在美國上市，在中國我們也是經營了十多年的時間了。Mellanox的網絡它的特點是什么?我們其實主打的就是高帶寬、低延遲網絡，針對云計算我們有很多虛擬化和云計算加速的技術。所以我們在國內跟很多云計算的合作伙伴，包括用戶都有很多成功的案例。
說到網絡，大家會首先想，我們這個數據中心的網絡帶寬現在是一個什么樣的水平?千兆網絡毫無疑問已經是退出了，千兆網絡其實現在只是用來做一個管理網會用的比較多。那么，其實如果我們去談云計算，云計算最基本的一個基礎設施都是要做到萬兆，也就是10G這樣的一些帶寬，并且現在很多用戶考慮上更高的帶寬，比如40G，甚至也有到56G等等這樣一些。Mellanox的優勢在于我們是去做高帶寬、低延遲網絡互聯，幫助我們提升云計算的技術，包括虛擬化加速的一些技術。
首先給大家介紹我們的一個產品，這張圖可以看的非常清楚，我們做的是端到端的InfiniBand和以太網的互聯。Mellanox在全球的InfiniBand市場份額95%以上，基本上是一家獨大。以太網的產品線我們也有，而且最下面我們做到10G，就是咱們講的萬兆，25G、40G、50G、100G，現在全面發售，全面在交貨。所謂端到端，就是我們的產品涵蓋了包括芯片、網卡、交換機、線纜、軟件，還有一些原生通信的方案，全套的都有，我們是業界唯一的一家做端到端的網絡的廠商，因為做網絡的廠商很多，交換機、網卡都有很多的廠商。Mellanox的網卡我們的芯片全部是自己的芯片，不依賴與任何上游的廠商，這是業界唯一的一家這樣的一個公司。我們其實更可靠的說，我們是一家芯片的廠商，其實有很多國內的一些大的OEM是用我們的芯片自己去做系統，去OEM我們的芯片。
那么，從2015年下半年開始，Mellanox全面交付了100G，100G的概念是什么?一個端口里面跑10萬兆的帶寬，非常高的帶寬，外面有我們的展臺，也有一些設備，它的帶寬非常高，基本上是傳統的萬兆網絡的10倍了。包括基于ConnectX.4芯片的網卡，包括基于Switch IB InfiniBand的交換機，還有Spectrum交換機，還有LinkX。比如ConnectX.4網卡延遲只有700納秒，0.7微妙，包轉發可以達到150萬的速度。Spectrum交換機，32個端口，每個端口都是100G，里面只有一個芯片來支撐。所以，性能非常的強勁。我們的研發能力在業界是數一數二的，這是100G。
另外，大家有沒有聽說過，現在在企業數據中心和云計算里面很多人都在所謂25G。25G是一個什么概念?如果從數據中心的演變來說，可能大家會說，我的速度是10G，40G，再到100G。但是，很多用戶他會說，40G太貴，確實，40G相對10G來說價格會很高。所以，Mellanox我們跟下面這些合作廠商成立了25G的聯盟，我們認為25G會是一個比較熱門的網絡的一個速度，因為它相對10G來講延遲更低，比40G有更好的性價比。所以我們把25G作為我們助推的方向，我們認為25G會成為服務器上僅次于10G，僅次于萬兆的第二大網絡接口。所以，其實現在包括國內的一些云計算廠商，甚至我們的BAT他們都在去驗證我們的25G的解決方案，甚至也有一些也是在OEM我們的芯片，自己去做25G的交換機和網卡，比如百度、比如阿里巴巴，他們都在跟我們做合作。
25G的交換機我們的芯片叫Spectrum，它的性能是一個國際性的測試的組織，叫Test report，跟國際的另外一個大廠他們交換機的芯片是很高的市場份額，跟他們100各的芯片叫Tomahawk他們的一個對比。Mellanox我們就做高性能，主打性能，比如我們的丟包，不管多大的數據包括發送都沒有丟表，延遲始終維持在0.3微秒的水平，我們功耗很低，轉發率很高，這都是我們的一些特點。
對于云計算來講都要做到開放，Mellanox的交換機，我們不僅可以跑Mellanox自己的交換機操作系統，也可以跑其他的網絡系統，比如百度OS，百度的操作系統也可以跑在我們的交換機上。比如Cumulus是一家美國的公司，專門做網絡操作系統，它的特點就是基于Linux的網絡的交換機操作系統，也就是說只要咱們的管理員熟悉Linux就可以非常非常簡單的去操作這個Cumulus。不像有一些廠商的交換機是一些私有的協議的操作，非常復雜，很多情況要一些手冊。所以，我們的交換機也可以跑Cumulus Linux，所以我們始終在擁抱開放，去推動開放。
我們產品的一個很重要的技術就是RDMA的加速，RDMA是遠程內存直接訪問。它的意思是說，你的設備，你的硬件，也就是你的網卡可以直接訪問你的內存，而繞過了CPU和系統內核。就是我把內核旁路掉，這樣不需要把數據再從用戶態拷貝到內核態。它的好處什么?它的好處就是我釋放CPU，減少了網絡的CPU消耗，如果你的I/O負載很高的時候，你可能會因為網絡傳輸消耗掉很多的CPU。所以，第一釋放CPU。第二，因為繞過CPU的內核，所以延遲很低。我們低延遲就是這么來的。RDMA可以顯著的把我們的延遲降低下來。
我們經常用的iSCSI，ESXi對比iSCSI性能怎么樣?ESXi在很多云計算廠商都獲得他們的認可。iSCSI其實TCP/IP，我做ESXi，就是RDMA以后帶寬有10倍的提升，所以這就是RDMA加速的效果。Mellanox我們公司所有的網卡都全面支持RDMA去部署存儲的性能，對存儲的性能進行優化。
這里有一個例子，是通過iSCSI訪問存儲，在計算節點部署VDI，它的VDI的性能，如果從TCP/IP升級到RDMA之后，TCP/IP可能萬兆網絡里面只能部署60個虛擬桌面，但是如果做到iSCSI之后訪問存儲，單節點可以達到140個。一方面釋放CPU，處理能力變強了，另外延遲很低，所以吞吐量也能上去。
云計算里的虛擬化，我們很多廠商會用的一個技術叫做SR-IOV。就是硬件直通的技術。Mellanox的網卡我們可以很好的支持SR-IOV技術，我在網卡里面內置了一個嵌入式的交換機，可以幫助它進行優化。
另外一個技術，Overlay Networks，特點就是把虛擬網絡潛逃到物理網絡里面發送出去。但是，帶來的一個問題就是VXLay(音譯)也好，NVGRE也好，它的技術涉及到數據包的封裝、解壓、聚合等等會消耗大量的CPU，系統性能會明顯的下降，這怎么辦?我們Mellanox提出的方案也是硬件卸載，其實說白了就是讓我們的網卡硬件幫助CPU去分擔更多的你的負載。所以，我們把Overlay Networks這些數據包的處理操作全部卸載到網卡上，讓網卡完成這部分工作。這樣就可以把CPU釋放出來，你的系統性能有一個很明顯的提升。
右邊這張圖，這里面跑40G的網絡，就是4萬兆，藍色的表示采用VXLay，但是通過消耗你的CPU進行處理。所以，帶寬40G跑到10G就上不去了，原因在于系統的CPU被消耗殆盡，所以你的貸款也上不去。但是，如果紫色的這個是我們做VXLay的卸載，就是讓網卡處理VXLay的操作，這樣帶寬可以達到三十六七的樣子，接近限速，因為釋放了CPU，這是網卡幫助虛擬加速直接的表現。
此外還有一個技術叫做OVS，也是在云計算里邊會用的比較多，因為它作為一個控制平面，功能非常的強大。Mellanox提出的一個方案，我們做基于我們的網卡做OVS off-flow(音譯)，去學習你的OVS的流表，創建自己的路由規則到網卡里面進行卸載，在這種情況下，我們就可以實現包括SLV，包括OVS在內的一個既有數據平面加速，又有管理平面功能的這么一套完整的方案，一套SDN的一套網絡就搭建出來。
相信OpenStack，云計算很多知道OpenStack，它是一個主流的開源的一套云的操作系統，如何跟OpenStack結合呢，我們其實是去針對OpenStack做了幾個插件，因為我們是一個底層的網絡廠商，我們要把網絡功能映射到OpenStack的管理界面上，所以我們做了兩個插件，一個是Neturon，第二個是Cinder，我們在計算節點有一個Neturon，通過Neturon可以調用網卡的能力。對于存儲來講，我們通過RDMA加速，它可以把存儲的性能提高到5倍，甚至更多，這就是我們跟OpenStack結合的一些方案。OpenStack的版本，我們都支持，并且是內置的，跟主流的版本，他們的版本都會內制Mellanox的插件。
Ceph的存儲也是用的比較廣泛，中國也有很多社區活躍的開發人員在從事Ceph，確實是分布式性能比較高的存儲系統，高性能的存儲仍然離不開高性能的網絡，所以要發揮云計算最佳的優勢，那么你也需要去把網絡進行一個升級。那么，這里可以看到，千兆網絡10G，萬兆網絡，我如果采用更高的帶寬都會有很高的提升。Mellanox的網絡支持免費的由40G升級到56G，56G是獨家的標準，因為比40G又多了40%，當我們升級到56G，性能也會有不小的提升。
100G的云有點夸張，現在云計算基礎設施帶寬還是以萬兆為主，可能聚合網絡很多廠家會采用4萬兆。100G的云是什么概念?這只是為了證明我們的演示，在OpenStack峰會上做的一個演示，是兩個物理節點，每個物理節點上不是一個虛擬機，這兩個虛擬機打帶寬，連接包括ConnectX-4100G網卡，Switch-IB/Spectrum交換機，和25/100G的線纜。我們虛擬機達到90多G的帶寬已經非常了不起。另外，它的CPU利用率，在這么高帶寬的情況下，CPU的利用率很低，只有0.71%，基本上對CPU沒有損耗。怎么做到，還是RDMA，RDMA是繞過CPU的，所以它是釋放你的CPU。所以，在高帶寬的同時，其實可以把你系統的性能也提上去，可以降低CPU的損耗，這是我們解決方案的優勢。
另外提供一些管理工具，我們的工具叫NEO。NEO跟Neturon通信，可以幫助我們減輕一些管理工作。前面介紹的是Mellanox的網絡，我們有很多虛擬化的加速技術，我們在云計算的領域有很多很多的成功案例，比如微軟，微軟的公有云叫Azure，在中國有兩三年的歷史了。這是他們自己的一段引言，他們說我們通過把Azure的存儲升級到40G，我們的性能有了提升，并且成本有了大幅度的下降。所以，RDMA，包括40G也是我們一個比較有優勢的一個方案，可以告訴大家，我們40G網卡出貨量，全球的出貨量2015年是94%。非常高的一個出貨量，基本上也是壟斷。這是國內的OpenStack的合作伙伴基于我們的網絡做的案例，它采用萬兆，中間紫色的那一部分，萬兆實際的端到端的網絡互聯，另外它跑的是KVM的虛擬化，加上Gluster的分布式存儲。它跑OpenStack這樣一個操作系統。給大家介紹這么多，介紹我們在云計算上的方案，我們外面有展臺，希望大家跟我們交流。謝謝!
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