2014年12月，國內(nèi)虛擬化領(lǐng)導(dǎo)廠商方物軟件與國際Infiniband(簡稱IB)代表廠商MelLANox展開合作，共同打造云計算時代極速互聯(lián)方案，實現(xiàn)“軟件定義總線”。
虛擬機技術(shù)誕生伊始，面向解決橫向擴展架構(gòu)資源復(fù)用問題，無論是切割粒度，抑或遷移及可靠性設(shè)置，對節(jié)點間資源通信提出了更高要求;IB技術(shù)本質(zhì)上提供了一種低延時、高帶寬的節(jié)點互聯(lián)解決方案。在技術(shù)源頭上，兩類技術(shù)長期心心相印。
方物認為，IT大航海時代，傳統(tǒng)意義上計算機內(nèi)部總線逐步具備外化特征，總線是IaaS的信息載體，承載資源池物流功能，由于跨節(jié)點互聯(lián)互通的廣泛需求，加速了業(yè)界廠商產(chǎn)品整合的里程。以下四個方面分享虛擬化FronOS(方物Hypervisor)在“總線”處理技術(shù)上的進展。
一、內(nèi)總線算法升級
虛擬化環(huán)境中客戶操作系統(tǒng)用戶空間預(yù)分配映射HCA卡緩存隊列，采用高性能計算MPI設(shè)計思路，將虛擬機進程并行分配緩存矩陣，在IO處理技術(shù)上避免通信消息等待，消除傳統(tǒng)PCI共享總線方式指令盲等延時，同時結(jié)合影子頁表等處理器芯片技術(shù)，存儲單節(jié)點QDR實測延時達到1.3μs，在Hypervisor算法層對IB提供核心支撐。
二、外總線通信服務(wù)
方物服務(wù)器虛擬化軟件FVI全面支持RDMA和IPoIB，實現(xiàn)三種方式分配與使用，一是透傳方式使用RDMA設(shè)備，性能最高;二是SR-IVO方式使用RDMA設(shè)備，每個虛機獨享VF;三是RDMA協(xié)議棧適配，虛擬機配置FronIB驅(qū)動，Hypervisor配置OFED驅(qū)動，通過軟件模擬方式實現(xiàn)。前兩種適合高速傳輸，第三種適合HS、FT、DRS等企業(yè)增強版管理功能。
三、總線間配置優(yōu)化
1.緩存顆粒度優(yōu)化，根據(jù)Hypervisor不同配置文件和虛機鏡像文件大小，Infiniband的分組大小在256b和4kb之間浮動自適應(yīng);2.通信參數(shù)優(yōu)化，基于方物vSwitch實現(xiàn)QoS，保障虛擬機與IB通信出入流量精細化調(diào)優(yōu)，滿足網(wǎng)絡(luò)高并發(fā)需求;3.分布式虛擬交換機自適應(yīng)，實現(xiàn)IB鏈路跨節(jié)點分配與策略同步，釋放管理端運維壓力。
四、分布式存儲IB應(yīng)用
1.集群應(yīng)用，方物主機集群與分布式存儲集群融合，實現(xiàn)集中管控狀態(tài)下，對計算與存儲資源池進行信息和卷配置的實時同步;2.虛擬磁盤哈希函數(shù)進階，利用vCenter數(shù)據(jù)庫提供精簡的目錄層次，旨于減少文件數(shù)量，提升檢索速度;3.帶寬融合，方物vStorage分布式存儲方案聚合線性帶寬，單節(jié)點QDR實測帶寬達27GB/S，四節(jié)點并發(fā)達到96Gb/s，大文件條帶化處理性能顯著提升，普通虛擬磁盤實現(xiàn)“秒傳”。
虛擬化與IB的融合，從技術(shù)架構(gòu)上解決了傳輸時效性問題，方物軟件基于長年內(nèi)核級操作系統(tǒng)研發(fā)能力，在算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、協(xié)議棧、通信機制、配置策略等多個維度發(fā)力，結(jié)合IB硬件技術(shù)發(fā)展態(tài)勢，已經(jīng)全面提供IaaS層Infiniband解決方案，突顯云計算極速互聯(lián)，融合架構(gòu)，按需擴展，綠色低功耗特征。通過持續(xù)創(chuàng)新，方物軟件為中國IT建設(shè)不斷添鉆加瓦。
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