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菲议存储:实现 iSCSI Initiator 的两种方法

日期:2007年7月10日 作者: 查看:[大字体 中字体 小字体]

Sun 方面也相同,其Solaris Express(快捷版)及Solaris 10 Update 1(类似Service Pack 1)也免费提供iSCSI Initiator 软件,包括SPARC(64-bit)、IA-32、x64 都支持,且能支持10GbE NIC,并计划将软件的原始程序代码公布于OpenSolaris.org 网站。自由软件阵营也不落后,名为「Linux-iSCSI」的原码开发项目即是撰写Linux 2.4 版以上所用的iSCSI Driver(驱动程序,即iSCSI Initiator)及iSCSI Daemon(同于Demon,原意是魔鬼,但在此是指泛UNIX 操作系统的背景常驻执行程序),开发过程中也与Open-iSCSI 项目合并,目前为4.0.x 版。此外还有UNH所释出的「UNH-iSCSI」的开放项目,一样是Linux 上的iSCSI Initiator 软件,目前为1.6.0 版。

其它如HP HP-UX 11i v1、IBM AIX 5.2、Novell NetWare 6.5 等也都支援iSCSIInitiator。至于Mac OS X 也有SBE 公司能提供Xtend SAN iSCSI Initiator for Mac OS X(收并自PyX 公司),但此要付费取得,或随SBE 的硬件套件方式一并购买。

至于软件表现的强弱如何?此可透过实际的CPU 运算占用(占用百分比愈低愈好)、I/O 传输表现(每秒完成多少个I/O 处理,即IOPS)来评断,另外要重视支持的GbE 层级、错误修正层级,如10GbE 优于1GbE,以及ERL2 优于ERL1 优于ERL0。以及是否支持MPIO,MPIO 指的是一部服务器内有一张以上的GbE NIC 时,可同时运用多张NIC 卡进行传输,以负载平衡(Load Balance)方式尽快完成传递,或在某一NIC 卡故障失效时,其工作也可转由其它仍正常运作的NIC 卡来接手。

如何实现一个iSCSI Initiator?(硬件法)

软件法的缺点就是耗占原有硬件资源及效能,所以也有众多业者提出硬件实现法,有的是推出iSCSI 控制芯片(如SilverBack Systems),然后由硬件设计者购回芯片以做成iSCSI HBA 卡,或嵌于主机板上,让主机板直接具备iSCSI硬件支持,或者有的业者虽有自研的iSCSI 控制芯片,但视为独门秘方,不对外单售芯片,只售使用上自有芯片实现成的iSCSI 板卡(如Adaptec、iStorNetworks),或芯片与卡都提供(如Alacritech、QLogic、iVivity)。

与前述的软件实现法相比,硬件法可就相当复杂多样,为避免混淆难懂,须在正式说明前建立好先前概念才行。

Alacritech 自研的因特网协议处理芯片(Internet Protocol Processor,IPP):1000x1,此芯片运用该公司特有SLIC(Session-Layer Interface Control)技术,由IPP 芯片来加速TCP/IP、iSCSI 等执行,使用此芯片所形成的适配卡Alacritech称为TNIC,其实即是TOE GbE NIC+iSOE iSCSI HBA。

首先我们先要了解Ethernet 卡的过往,早在1982 年Sun 的第一部工作站出货时就已具Ethernet 功能,在Ethernet 卡发展的初期,由于计算机CPU 效能(此处的计算机指的是工作站、个人计算机)仍不足,所以当时的Ethernet 卡都有专责处理TCP/IP 程序的芯片及电路,不需耗用CPU 效能,然之后计算机CPU 效能跃增,使Ethernet 芯片/网卡开始被设计成只负责部分工作,而非过去的全部工作,舍去处理的部分改由CPU 与执行搭配软件来负责。

然而今日iSCSI 的出现,倘若是使用iSCSI Initiator 软件,服务器CPU 除了要执行iSCSI 的传送、接收等程序外,就连GbE NIC 的TCP/IP 编解工作也是由CPU 来负担,倘若CPU 效能不足,或软件反应不够快(程序撰写不佳,或操作系统架构特性使然),过重的负担就会影响iSCSI 的传输表现。

因此,要加速iSCSI 传输,第一种作法即是使用iSCSI HBA 卡,iSCSI HBA卡主要是担负iSCSI 程序的处理执行,如此CPU 可以卸下此方面的工作,但仍要执行TCP/IP 方面的工作,不过已有加速效用,此称为iSOE(iSCSI Offload Engine)。第二种作法,是使用「较尽责」的GbE NIC 卡(或控制芯片),能完整包办TCP/IP 层面的运算,不需CPU 操烦,CPU 可以专心处理iSCSI 程序,此称为TOE(TCP/IP Offload Engine),由于仍是个NIC 卡/芯片,所以依然需要iSCSI Initiator 软件的辅助,但一样有加速效果。


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