英特爾最近宣布,他們已經停止生產OVDK虛擬交換機。于是,在商業網絡中使用高性能電信級vSwitch 解決方案,作為其網絡功能虛擬化(NFV)基礎設施一部分的服務提供商和電信設備制造商紛紛提出疑慮。
風河公司提供的Titanium Serve軟件平臺中的vSwitch顯著降低了服務提供商運營開支,降低運營開支平臺,滿足了產品性能、可靠性、整合和可用性方面的需求。
OVDK于2013年初面世,它可最大限度地提高主要由小數據包構成流量的vSwitch 性能,這種情況在電信基礎設施中比較常見。OVDK項目基于英特爾?DPDK庫,在用戶空間利用包處理方法,交換性能比開源的Open vSwitch (OVS)有明顯提高。現在英特爾決定停產OVDK,轉而助力OVS項目。
在NFV架構中,vSwitch 負責交換核心網絡與在運行在虛擬機中的虛擬化應用或虛擬網絡功能(VNF) 之間的網絡流量。vSwitch與VNF運行在同一服務器平臺上。顯然,運行vSwitch 所需的處理器內核不能用于運行VNF,這可能對一臺刀片服務器支持的用戶數產生顯著影響。這反過來又影響每個用戶的整體運營成本,對通過遷移到NFV來降低運營開支的效果也會產生重大的影響。
風河公司的Titanium Server,作為業界首款完全整合、功能全面的NFV即用的服務器軟件平臺解決了這一挑戰,我們看一個例子,了解Titanium Server軟件平臺中的Accelerated vSwitch (AVS) 如何幫助服務提供商顯著節省運營開支:
為保持簡單的分析,假設我們需要將一個功能(如媒體網關)實例化為VNF,它需要每秒200萬包(2Mpps)的vSwitch 帶寬。為進一步簡化分析,我們假定每個處理器核心只實例化一個虛擬機(運行此VNF)。鑒于vSwitch 功能將需要一些可用的核心,需要計算可以在刀片服務器上實例化多少個虛擬機。
作為分析的基準平臺,將使用一個雙插座英特爾?至強?處理器E5-2600系列平臺(“Ivy Bridge”),工作頻率是2.9GHZ,兩個插座共有24個核心。所有的性能測量均基于從網卡到vSwitch ,再到虛擬機,然后通過vSwitch 流回到網卡的雙向網絡流量。這是一個真實的NFV配置,而不是一個簡化的配置,在簡化的配置中,流量只從網卡流到vSwitch ,再回到網卡,繞過了虛擬機,所以不能準確測量性能。
在第一種情況下,我們在平臺上使用OVS將流量交換到虛擬機。測量結果表明,運行OVS的每個核心可以交換大約0.3Mpps到一個虛擬機(64字節的數據包)。在我們24核平臺的優化配置中,vSwitch 將有20個核心可使用,共可交換6Mpps流量。此流量將由3個運行虛擬機的核心處理,一個核心將是無用的。我們不能在超過3個核心上運行虛擬機,因為 OVS不能提供所需的帶寬。所以我們的資源利用率是每刀片3個虛擬機。
如果用Titanium Server軟件平臺Accelerated vSwitch (AVS)替代OVS呢?現在每核心可以交換12Mpps,假設為64字節的數據包。所以24核平臺可以配置4個核心來運行vSwitch。共可提供 40Mpps帶寬,完全滿足在其余20個核心上運行20個虛擬機的帶寬要求。使用針對NFV基礎設施優化的AVS軟件后,我們的資源利用率現在是每個刀片 20個虛擬機。
從商業的角度來看,每刀片虛擬機數增加到6.7倍(20除以3),相當于在客戶數量不變的情況下,只需采用OVS服務時的15%刀片數量,或者在服務器機架數量相同的情況下,客戶數量可增加到6.7倍。在兩種情況下,均可顯著減少運營成本,同時不必更換VNF。
每個虛擬機2Mpps,每核一個虛擬機,雙插座平臺。可能無法代表具體應用的需求。但可以輕松計算在給定條件下所節省的成本。只計算在達到你的帶寬要求的情況,vSwitch 核心數量和虛擬機核心數量的最佳平衡,以最大限度地減少未使用的核心數量。
Titanium Server服務器的AVS還提供代表實際電信網絡的重要要求的電信級功能,如:
ACL和QOS保護,防止DOS攻擊,并在超負荷的情況下,支持智能丟棄數據包。
完整的虛擬機遷移,對服務的影響不超過150毫秒。
無中斷的軟件補丁和升級。
鏈路保護,故障恢復時長不超過50毫秒。
完全隔離的網卡接口。
服務提供商和電信設備制造商通常會考慮使用PCI直通利用或單根I/O虛擬化(SR-IOV),這兩種方法均可提高交換性能。但兩種方法都不能提供上述的電信級功能。因此服務提供商不能提供電信客戶要求的網絡可靠性,即六個九(99.9999%)的基礎設施正常運行時間。
而將AVS作為Titanium Server軟件平臺的一部分,不必拋棄這些關鍵的運營商級功能,即可滿足性能目標。與PCI直通或SR-IOV相比,AVS的性能有過之而無不及,同時后者還能讓服務提供商在網絡中逐步部署NFV時,實現電信級的可靠性。
因此,沒有必要為OVDK停產而憂慮。通過Titanium Server軟件平臺中的Accelerated vSwitch (AVS),服務提供商和電信設備制造商可以實現一流的虛擬交換性能,同時確保其網絡達到電信級可靠性。所有這一切都可通過一個解決方案來實現,這個解決方案現在已經上市,并由行業領先的NFV企業組成的合作伙伴生態系統提供支持。