Cavium李晓苏：NVMe网络协议发展趋势

12月5日，由DOIT传媒、存储在线和中国计算机学会存储专委会联合主办的2017中国存储峰会在北京盛大开幕。本届峰会以“数据中流击水，浪遏飞舟”为主题，吸引来自政、企、产、学、研、媒体等各方参与者超过2000人，观看在线直播观众超过7000人。

本届峰会对中国及全球存储市场现状及发展趋势进行了深入解读，与此同时，业界领袖及学术专家一致认为，从信息时代走进智能时代，数据已成为企业的重要资产。作为数据生存之地，存储在数字经济中将发挥基石作用，只有解决了存储的问题，才能通过数据创造出更多的商业价值。因此，如何让存储更敏捷，如何依靠软件定义和闪存技术实现存储产业的转型升级，成为与会嘉宾备受关注的话题。

Cavium技术经理李晓苏在2017中国存储峰会上发表主题为《NVMe网络协议发展趋势》的演讲。

以下为嘉宾演讲内容整理：

李晓苏：

这个是我今天要讲的目录，我会集中讨论一下现状和趋势。说起NVMe大家都知道，目前非常火爆，大家基本上天天在讨论。从磁盘的技术发展开始，我们可以看得出来，从最早1950年磁盘发明出来，磁盘的发展一直朝更高的容量，更快的速度发展。现在在NVMe的情况下，我们专门针对闪存有了协议，使其最大限度发挥出闪存的威力。

这个是NVMe协议的路线图，大家可以从中间看到，这是NVMe的主协议，下面是它的管理接口。

未来的发展方向，也就是下一个大的版本会在2019年推出，也会有相应的新的特性。我们认为在2019年，我们会关注以下这几个方面，更高的扩展性、多路径的支持，以及更多网络类型的支持。

我们现在有哪些网络呢，这个是我们的现状，大家非常清楚，我们所有目前的NVMe的磁盘也好，都是构架在PCle上面的。

RDMA大家从字面翻译可以非常清楚的明白它的含义，就是远程的直接内容访问，我们本地的网络节点可以穿越远端层，更快访问我们所需要的数据。

RDMA技术：iWARP 2007互联网工程工作组（IETF）标准；在TCP/IP上运行、RoCE 2010 lnfiniBand 行业协会。

RDMA-iWAPR和RoCE的区别：由于L3/L4间的区别，iWAPRP和RoCE不能互相传输RDMA流量

iWAR和RoCE的区别。

iWARP：采用TCP/IP作为传输协议。不需要无损以太网（BCB/PFC）就可以运行。在企业、数据中心和多站点环境中提供无限的可扩展性。

RoCE：比iWARP更轻量的协议（L2与L3）。高性能计算（HPC）所需的更低延迟。

要求无损以太网（DCB/PFC）。

RDMA怎么选择？

生态系统就绪性：软件：大多数操作系统和应用同时支持iWARP和RoCE。第二个我们有没有强大的管理能力。

硬件RoCE：CAVM、MLNX；

iWARP：CAVM、INTC、Cheisio

我们认为Roce和iWARP适合不同的应用场景：RoCE适合小型HPC集群，iWARP适合数据中心规模部署。

FC是占据主导的协议，所以它的设计之初就是为存储设计的，所以FC-NVMe这块，我们的目标是尽可能利用FC现有的更高性能的特性部署我们的NVMe。我们的特色就是在协议设计的时候，可以利用现有的FC HBA和FC交换机硬件。

发送NVMe SQE和CQE条目，而不是很少进行交互。

到了第二步，第一个就是在存储端的磁盘这一块做改变，因为现在NVMe磁盘已经是非常大的产业规模了，这块是第一步，我们先把存储系统的后端变成了NVMe，这样先比传统的SCSI已经有了非常强硬的性能，看得见的性能提升。这块还并不完整，并不完善，因为我们在传输的过程当中依然需要从传统的FCP转换。因此我们认为再下一步变成端到端的，从他访问我们开始就是NVMe的环境。

刚才讲的都是协议层面，我们来看一下Cavium作为IO的厂商做了哪些工作。

首先，我们先了解一下FC。刚才我们讲到网络跟交换机的兼容性，目前还在做的厂商就是跟博科。对于其他的热门厂商比如微软来讲，也会在它下一个大的版本当中加入我们驱动的支持。

网卡支持：QL45000系列/QL41000系列。

速率从100G/50G/40G/25G/10G；

操作系统Linux  upstream  kermel：4.8版本。

在NVMe over  Fabrics 市场上的领先优势：Cavium/Qlogic是唯一同时提供以太网RDMA和FC光纤网络NVMe协议。

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