英特尔与微软针对企业改进iSCSI

我最近参加了一个网络直播。英特尔的Jordan Plawner和微软的Suzanne Morgan表示，将英特尔以太网服务器适配器、微软Windows Server 2008 R2和采用英特尔Xeon处理器5500系列的服务器结合在一起，整合后可以优化iSCSI(互联网小型计算机系统接口)的性能和可扩展性。Jordan和Suzanne表示他们认为这种做法对大型数据中心来说有很大的潜在好处，同时英特尔和微软产品之间可以有很广泛的整合空间。Jordan和Suzanne还提醒了听众Wintel(微软与英特尔)联盟的力量。英特尔和微软实际上已经针对企业改进了iSCSI。

"Wintel"这个词通常是指采用微软Windows系统和兼容的英特尔x86的计算机。自从上世纪80年代末以来，两家公司之间的这种关系开始蓬勃发展。两家公司维持了计算机系统的低成本，从而使终端用户受益。Wintel的关键点在于英特尔与微软的紧密合作。例如，Windows 7将部分工作交给Xeon处理器来最小化能耗和最大化性能。如果一个处理器核处于闲置状态，Windows将会把更多的任务交给这个闲置的处理器核。如果没有额外作业，系统将减少电力供应，从而减少能耗。

许多人不知道的是，自从iSCSI诞生以来，融合网络就已经开始运作。在FCoE(以太网光纤通道)协议发明很久以前，iSCSI就已经可以轻易地在以太网上融合LAN(局域网)和SAN(存储局域网)。在IETF(互联网工程任务组)批准iSCSI协议后，微软马上就在2003年6月发布iSCSI发起端软件，从那以后就已经出现强大的、低成本的Wintel存储局域网。微软支持iSCSI是为了给更广大的客户提供高端的SAN功能，从而提高潜在的配置Windows的SAN安装基数。在短短六年内，iSCSI阵列现在已经占有SAN阵列和主机适配器市场30%的市场份额。2009年，用户一共安装了9万个iSCSI存储阵列和90万个主机端口。正是因为iSCSI和Wintel模式，主流的融合网络技术才成为现实。

iSCSI SAN的易用性和低成本已经闻名遐迩，但是在大型数据中心中还有一个妨碍iSCSI SAN部署的障碍，那就是iSCSI的1Gb带宽和光纤通道的8Gb带宽相比还显得太小。10Gb iSCSI的出现可以消除这个障碍。我认为，随着数据中心管理员将网络升级到10Gb以太网，10Gb iSCSI阵列将持续推动iSCSI存储的快速发展。展望未来，40/100Gb以太网的出现将使iSCSI在面对下一代16Gb光纤通道的时候能够扩大优势。

在几乎所有大型数据中心中，一个主要动向是通过合并架构来提高运行效率。在架构合并背后，三个主要的技术趋势就是：通过服务器虚拟化提高服务器利用率;在SAN间共享存储;在10Gb以太网上融合LAN和SAN。英特尔和微软在这三大技术潮流中都有涉足，并共同改进大型企业中iSCSI的使用。

对于刚开始的使用者来说，比起前几代的处理器，英特尔Xeon 5500处理器可以处理的I/O(输入/输出)要高出一个数量级。在增加更多的处理器核后，iSCSI工作负荷可以分布化，从而利用好所有的处理器核。为了利用好这个处理能力，Windows 2008 R2中的微软iSCSI发起端软件是"多核"的，也就是说它可以将I/O分布到至多256个处理器核。对于针对扩展的数据完整性检验而使用iSCSI解析的客户，通过新的行业标准的CRC(循环冗余校验)--英特尔处理器也支持这个功能--Server 2008 R2/Windows 7现在可以将解析负荷直接卸载到处理器，从而让使用解析功能的处理器效率提高30%。它的工作方式是透明的，并且是自动设置的，因此不受限于任何特定的NIC(网络接口卡)部署。

最后，Intel 82599 10Gb以太网适配器将部分或全部的CRC解析、TCP/IP和IPsec(IP层协议安全架构)处理任务卸载出去，从而使服务器可以集中资源处理与商业应用程序相关的工作任务。这种iSCSI和英特尔以太网服务器适配器有着新的性能和可扩展性。在Windows Server 2008 R2系统上，iSCSI自身就可以获得100万次每秒输入输出(IOPS)以上的性能。如果我们比较一下的话，这种iSCSI性能是迄今为止最快的8Gb光纤通道主机总线适配器IOPS性能的两倍。此外，在实际使用中，用户很少碰到iSCSI性能问题。使用1Gb以太网的客户通常不会碰到iSCSI性能瓶颈。如果他们遇到瓶颈，那通常也是因为磁盘或支持LUN的实际磁盘数限制了整体的I/O性能。此外，大部分人通常遵循最佳实践指导，部署多通道和负载均衡功能。这使得系统管理员或存储管理员可以将iSCSI的传输量扩展到至少2Gb整体带宽，并使每个LUN至多可以得到32个路径。

在Hyer-V VM(虚拟机)中运行iSCSI有一定的开销。通过减少这种开销，微软提升了Windows Server 2008对iSCSI的支持。需要高级SAN功能和灵活性(比如可传输的快照、LUN克隆、应用程序层次同步和子系统集群)的客户倾向于在VM中使用iSCSI发起端软件，因为这种软件可以让许多应用程序(比如控制数据磁盘的SQL)轻松地增加/移除LUN而无需Hyeper-V管理员的干预。当进行从物理到虚拟的迁移的时候，iSCSI数据LUN可以透明地迁移到子系统，无需在母系统重新设置磁盘。这种模式也支持在VM环境下进行磁盘层次的数据加密。

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