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博通系统架构师:NVMe over Fabric未来属于以太网

 由Memblaze主办的“预见NEXT–DCTC2016数据中心技术大会”,针对NVMe、PCIe SSD接口规范以及生态进行了深入研讨,从技术到应用,从产业到生态,从NVMe标准协议栈到NVMe over Fabrics,展示了闪存应用的全景画面。

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Broadcom公司系统架构师Frankie Fan(右)

接受存储在线总编宋家雨(左)专访

  在本次会议期间,存储在线总编宋家雨特邀会议嘉宾做客“新闻会客厅”,就闪存技术应用进行了深入访谈,此次做客“新闻会客厅”的是Broadcom公司系统架构师Frankie Fan,以下为此次访谈的内容。

 问:NVMe over Fabric是当今闪存应用中的热门技术,从Broadcom的角度,对此有哪些看法?

 Frankie Fan:在现在的数据中心,SSD通常是在服务器使用中,属于混合架构存储模型,针对海量信息处理,大量服务器协同工作,采用分布式的方式来处理信息。

如果SSD只是局限在服务器内部使用,其效率会很低。通过NVMe over Fabric,以PCIe连接分布式节点,就可以构成池化SSD资源,供给4个以上节点服务器使用。

在现代数据中心中,这种大规模分布式计算,一定会采用以太网技术来实现,NVMe over Fabric也是看准这个方向。NVMe Over Fabric标准不久前已经发布了,同时开源了驱动,核心技术是利用以太网RDMA技术。

问:很多人对于NVMe Over Fabrics不是很熟悉,能否做一个简单的介绍?和VSAN的连接技术有什么不同吗?

Frankie Fan:NVMe Over Fabrics核心是提供一个低延迟、高效能、高IOPS的标准模式,让服务器和SSD能够沟通起来。

对于低延迟、高带宽的追求,技术上就是以RDMA为主。除此之外,NVMe Over Fabrics也可以支持PCIe小数量节点。

 以前VSAN大多通过iSCSI协议栈连接,这个设计是以TCP/IP融合了SCSI,属于比较厚的协议栈。NVMe是一个很简化的协议栈,配合多核CPU可以实现Scale Out,恰好可以发挥RDMA技术的特长。

RDMA特别强调聚合以太网,可以支持IPV4,也可以支持IPV6,在三层交换机环境下,可以支持RDMA工作方式,也可以TCP/IP协议可以有效减少CPU损耗,有效利用带宽。

以往RDMA的主要应用场景是高性能计算,例如超级电网应用,RDMA用得最广最快,但与此同时,这对软件要求非常高。如果软件没有用好RDMA话,系统的特性就不能充分发挥。NVMe Over Fabrics标准协议栈,有助于解决软件开发所面临的难题。特别开源代码软件,可以直接绕过iSCSI协议栈,快速响应块数据读写的需求。

问:为什么是NVMe Over Fabrics,而不是NVMe Over IP,这两者之间有什么玄机?Broadcom在NVMe Over Fabrics有哪些产品和方案?

Frankie Fan:NVMe工作组,希望可以支持现有很多种类的Fabric,如PCIe、Infiniband、以及以太网,基本上可以看到数据中心现在都是以太网为主,所以对于Broadcom来说,NVMe Over Fabrics可以支持很多不同的协议,但未来应用的主要应用场景,将会是以以太网为主。

Broadcom就是以太网为主,从今年2月1日开始,Avago并购了Broadcom,但新的公司会采用Broadcom。以往业界很多响亮的名字,如LSI、Emulex等都收归给了Broadcom,技术积累和数据中心同步增长,数据中心交换机、交换网络,未来的25G、50G网络,都会更多采用Broadcom的芯片,NVMe Over Fabrics是Broadcom自然的发展方向。

 问:未来市场发展会很快吗?

 Frankie Fan:凡是与数据相关联的东西,发展都会有一个过程。数据丢失是用户最不希望看到的,因此稳定性还是很重要。但是互联网、云计算的应用需要的是一个低成本、高带宽、分布式的环境,服务会是爆炸性增长,因此,业界肯定会有所动作。但NVMe Over Fabrics全面推广,可能需要一段时间。

NVMe Over Fabrics标准是为了把计算和存储高效连接在一块儿,但实际上其影响不仅限于此,为什么这么说呢?比如数据,采用多副本技术,对容量的损耗就很大,但对带宽损耗不大。如果采用NVMe Over Fabrics,相信在未来很短时间内,就会有高效能、低损耗的产品会出现。所以,尽管NVMe Over Fabrics是一个连接的协议栈,但他打开了一条通路。

  问:Broadcom在中国市场上未来的计划?

Frankie Fan:中国云端技术发展是走在世界前列的,中国人口众多,各方面的需求都很大。为此,Broadcom更愿意在中国投入,就像我们今天在这里谈到的这些事情。我们现在的产品,如25G、50G的RDMA网卡在推广,未来会针对NVMe Over Fabrics业务场景,Broadcom会有很多跟进,在不久的未来会用更多芯片产品跟大家见面。

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