新兴网络技术如10GEthernet和Infiniband使得高速连接服务器成为可能,但服务器要充分受益,网络接口需要替换为效率更高的架构
传统硬件软件架构对服务器CPU和存储器加载巨大,因为数据必须在内核与应用间复制内存瓶颈随着连接速度超出服务器处理力和存储带宽而变得更加严重
远程直接存储存取系统是一个网络接口卡特征,让计算机直接存储信息技术通过最小化带宽需求并处理间接费来减少延时
实现此目标的方法有:在NIC硬件中执行可靠的运输协议,支持内核旁路零拷贝联网
零拷贝联网使NIC数据直接传送或从应用内存传送,消除程序内存和内核间复制数据的必要性
内核旁路程序向NIC发布命令而不必执行内核调用RDMA请求从用户空间发布到本地NIC并跨网络发布到远程NIC减少内核空间和用户空间间上下文切换数,同时处理网络流量
程序执行RDMA读写请求时,不执行数据复制RDMA请求从用户空间应用发布到本地NIC并转至远程NIC请求补全可完全在用户空间处理(通过测试用户级补全队列处理)或通过内核处理,如果申请想入睡直到补全
RDMA操作允许程序读或写到远程应用存储器远程虚拟存储地址带入RDMA消息远程应用除用本地NIC注册相关存储缓冲区外无需做任何其他工作远程节点中的CPU完全不插入RDMA操作中,它们不产生负载
密钥值
程序可保护内存不受远程应用通过键值使用任意访问发布RDMA操作程序必须指定它试图访问的远程存储区正确密钥远程应用用本地NIC注册存储器时获取密钥值
发布程序还必须确定远程存储地址和存储区密钥远程应用通知发布程序内存区起始虚拟地址、大小和密钥信息使用发送操作传输后发布程序才能启动向存储区发布RDMAs
Infiniband网络实施虚拟界面架构支持RDMARDMA对TCP/IP使用NIC运卸引擎开发
RDMA实现高性能协议包括Sockets直接协议、SCSIRDMA协议和直接访问文件系统RDMA通信库包括直接存取提供库、消息传递接口和虚拟接口提供库
运行分布式应用集群是RDMA能产生强力影响的第一批区域之一RDMA通过DAPL或Vi
聚类科学计算应用使用MPI还发现性能显著提高,因为支持RDMA的内联低延迟性能、低管理费和高通量性能提高RDMA的其他早期应用是通过DAFS远程文件服务器访问和通过SRP存储刀片服务器访问
RDMA快速成为高速集群和服务器域网的基本特征
