万兆以太网挺进数据中心

  以前的数据中心千兆以太网是一种普遍的网络架构，但其带宽限制曾阻碍了它成为一些应用领域的首选架构，尤其是存储应用与进程间通信(IPC)领域。因此，光纤通道与 InfiniBand 成为注重性能的数据中心的首选架构。

  光纤通道是一种数据传输技术，用于计算机设备之间的数据传输，光纤通道非常适合于服务器共享存储设备的连接和存储控制器与驱动器之间的内部连接。光纤通道以1Gbps、2Gbps、4Gbps速率传输SAN数据，延迟时间短。例如，典型的光纤通道转换所产生的延时仅有数微秒。正是由于光纤通道结合了高速与低延迟的特点，在时间敏感型交易处理的环境中，光纤通道成为理想的选择。

  然而，由于每台服务器需要配备一片特殊的光纤卡(光纤通道主机总线适配器卡，HBA)，每片光纤卡(HBA)必须连接到光纤交换机中相应的端口，以形成SAN的“交换结构”， 导致构建光纤通道系统要高昂的初期投入和维护成本，使得光纤通道技术主要局限于高端的存储应用。

  InfiniBand是由InfiniBand行业协会制定的一种基于通道的、采用交换结构的I/O体系。其设计思路是通过一套中心机构在远程存储器、网络与服务器之间建立一个单一的连接链路，并由中心InfiniBand交换机来指挥流量，其非常紧凑的结构设计，大幅度的提升了系统的性能、有效性与可靠性。当前，InfiniBand 主要使用在在高性能计算领域，阻碍InfiniBand 进入其他领域的一个主要的因素是构建该系统的价格太高。

  如今，一些新技术的突破使万兆以太网能满足高带宽、低延迟与数据包零丢失的需求，同时能以更低的成本构建数据中心。

  iSCSI起始器在操作系统中的引入，为以太网充当存储架构开辟了道路，而iSCSI 远程启动技术的发展进一步拓宽了这条道路，使以太网服务器网卡可提供更低的价格、更远的传输距离以及更简化的结构而成为极具优势的SAN架构。现在，与光纤通道相比，价格更低、性能更高的10GbE 服务器网卡在带宽和性价比方面更具优势。

  以太网(尤其是万兆以太网)向存储领域的扩展，标志着以太网 I/O 融合趋势的开始。以太网 I/O 融合将带来诸多好处，包括降低基础设施及管理成本、规范互联行为以及为整个网络(从服务器背板到网络外延)提供高度灵活的单独架构。

  当然，为了在以太网中实现 I/O 融合，仍需要增强一些端到端服务的质量才行。这中间还包括: 存储过程中数据包零丢失(消除对 iSCSI 的依赖)、更低的延迟(这与 InfiniBand 是一致的)、虚拟化网络链路、SAN 远程启动等。而具体到服务器网卡与交换机，最重要的包含优先组、端到端堵塞管理、流控制、带宽预定等。

  业界有些厂商已就 I/O 融合理念着手开发专门技术与产品，并且开始全力推广 IEEE 标准。以太网 I/O 融合实现后，多种流量类型(局域网、存储以及 IPC)都将被整合到一个易用且真正普及的网络架构中。

  可以预计，随着10GbE 中每端口成本的显著下降( 2005 至 2007 年间下降达 41%)以及基于多核处理器的刀片式服务器和其他平台在性能和能效上的巨大提升，10GbE 连接必将在数据中心与网络中占据很重要的位置。另外，随着 iSCSI 起始器在操作系统中的出现以及服务器网卡对 iSCSI 远程启动的支持，10GbE 必定会在SAN应用领域充当更多重要角色。10GbE与以太网将通过 I/O 融合实现更低的网络基础设施成本，同时满足各种业务对于灵活性与响应速度的需要。