`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Технология NPAR - виртуализация портов 10 GbE

+33
голоса

Увеличение количества приложений, насыщенный мультимедийный контент, распространение виртуализации и рост облачных вычислений снижают эффективность сетей. Для управления возрастающей нагрузкой многие организации переходят от гигабитных сетей к стандарту 10 GbE. Такое увеличение полосы пропускания может значительно улучшить производительность и снизить стоимость консолидации центров данных. Однако на начальных этапах объем трафика может быть недостаточен для полной загрузки трубы с пропускной способностью 10 Гб/с.

Повысить эффективность использования портов 10GbE, а заодно и снизить расходы и упростить кабельную систему, может помочь технология разбиения сетевой карты на разделы (NIC Partitioning — NPAR). Она применима как в физической, так и в виртуальной среде. Этот подход позволяет администраторам разделить трубу и перераспределить полосу пропускания и ресурсы в зависимости от текущих потребностей приложений. Такие решения предлагают, к примеру, Dell, Broadcom и QLogic.

Технология NPAR позволяет разбить один 10GbE-адаптер на четыре независимых раздела (Рис. 1). Эти разделы могут быть назначены для работы как с сетевыми, так и с СХД-протоколами, допускают гибкое выделение полосы пропускания для приложений, а их реализация является прозрачной для внешнего Ethernet-коммутатора. Для определенных конфигураций такой подход также позволяет коммутировать трафик VM-to-VM через встроенный аппаратный коммутатор, расположенный в адаптере. Это снижает утилизацию CPU, сохраняя производительность системы ввода-вывода и обеспечивая возможность запуска дополнительных приложений.

Разделы на сетевых картах

Рис. 1. NPAR позволяет гибко выделять полосу пропускания

NPAR может быть реализована либо на чисто аппаратном уровне, либо в виртуализованной среде. Если взять для примера виртуализованную среду, то сегодня в ЦОД в типичных случаях устанавливаются множество сетевых карт 1GbE с целью изолировать и регулировать множество типов трафика, генерируемых различными приложениями, которые работают на одном сервере. Обычно одну сетевую карту выделяют для трафика ядра ОС, одну — для управления трафиком, одну — для резервирования и, наконец, одну — для интерфейса с СХД (Рис. 2). Многочисленные сетевые карты повышают стоимость инфраструктуры — больше адаптеров, больше кабелей и портов коммутатора, выше затраты на управление, больший расход энергии. Количество выделенных 1GbE-портов в лезвийных серверах ограничивается небольшим числом слотов расширения. При использовании NPAR четыре 1GbE-порта консолидируется в одном порте 10GbE, при этом никаких изменений в ОС выполнять не требуется.

Разделы на сетевых картах

Рис. 2. NPAR позволяет консолидировать множество 1GbE-портов в одном порте 10GbE

Каждый раздел сетевой карты представляется как выделенная PCI-функция, которая может быть разрешена или запрещена администратором. С точки зрения ОС, разделы ведут себя как обычные Ethernet-устройства. После загрузки драйверов, каждый доступный раздел сетевой карты по существу представляет собой выделенное сетевое соединение или контроллер Ethernet или СХД. К нему применимы стандартные процедуры конфигурации.

Каждый раздел может поддерживать такие сетевые функции, как разгрузка контрольной суммы TCP, прозрачное агрегирование пакетов (Transparent Packet Aggregation — TPA), очереди VM гипервизора Microsoft Hyper-V наряду с особенностями хост-адаптера шины (HBA) СХД, такими как iSCSI HBA и FCoE HBA. Администраторы могут конфигурировать разделы для работы с iSCSI, FCoE и машины разгрузки TCP/IP (TOE) одновременно.

Кроме этого, NPAR позволяет гибкое выделение полос пропускания. Пользователь может установить максимальную или минимальную пропускную способность, а динамическая балансировка полосы пропускания подстраивает ее под нужды приложений.

В заключение приведем итоговый список преимуществ, которые может предоставить технология NPAR.

Консолидация сетевой инфраструктуры. В ЦОД с двухпортовыми устройствами 1GbE обычно устанавливается 10 сетевых карт и два HBA. При этом для получения необходимой пропускной способности требуется много портов коммутаторов и кабелей. При использовании сетевой карты 10GbE с технологией NPAR та же емкость и гибкость может быть обеспечена только одной сетевой картой и конвергентным сетевым адаптером (CNA).

Максимизация масштабирования сети. Наличие сниженного количества сетевых устройств и кабелей позволяет ИТ-организациям и ЦОД масштабировать свои сети и добавлять серверы и сетевые устройства по мере роста.

Упрощение администрирования. NPAR может также сэкономить время и труд ИТ-администраторам, упрощая управление. Они могут добавлять или заменять сетевые карты или переносить нагрузку с одного раздела на другой в течение минут.

Оптимизация распределения ресурсов. Разбиение сетевых карт на разделы может сыграть важную роль в оптимизации распределения полосы пропускания и эффективной утилизации этого распределения как в виртуализованной, так и в невиртуализованной среде. Виртуализация может уменьшить количество физических серверов, но может увеличить число запросов ввода-вывода к каждому серверу. Использование соединений 10GbE с технологией NPAR решает эту проблему, предоставляя восемь виртуальных сетевых карт на одном интегрированном сетевом адаптере, встроенном в сервер. Таким образом, сервер может эффективно управлять полосой пропускания и при этом позволяет установку дополнительных устройств при повышении требований к пропускной способности. NPAR также позволяет системным администраторам тонкую настройку полосы пропускания для каждого порта адаптера в зависимости от требований приложений.

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT