存储博客 硬件接口卡的QoS有多重要

本文作者George Crump是Storage Switzerland的创始人，同时也是George Crump Consulting的创始人。 

随着服务器虚拟化大踏步前进，服务器虚拟化的一个重要的阶段性问题就是日益增长的虚拟机密度。增长中的虚拟机密度有许多方面，但是一个经常被人们忽略的方面就是基于硬件卡（存储或网络）的QoS（服务质量）。

长期以来，QoS一般是在网络架构层面，直到最近，我们才开始看到QoS出现在硬件卡这个层面。在大环境中，有两个变化正在推动网络接口卡（NIC）QoS或主机总线适配器（HBA）QoS的发展。第一个就是服务器虚拟化本身。过去，工作负荷和接口卡之间是1：1的比例，现在一个卡就可以匹配10个20个或更多的工作负荷。在这些工作负荷中，即使只有一个开始变得繁忙，它也有可能耗尽其他虚拟机可用的资源。这种可能性，无论有多遥远，都使得一些应用程序所有者有借口说他们必须将其应用程序放在单独的服务器上。

第二个原因是总带宽的增加。我们已经准备好从1Gb以太网大踏步迈向10Gb以太网，从4Gb光纤通道迈向8Gb光纤通道或10Gb FCoE（以太网光纤通道）。这些速度提升所带来的问题就是只有有限数量的单工作负荷服务器才可以真正利用新的带宽。虽然各种虚拟机管理器可以将带宽分派到它们的虚拟机中，但是这里面还是有许多提升和改善的空间。此外，速度提升并不仅此，40Gb以太网和16Gb光纤通道已经正在开发。随着卡的速度提升，需要有更智能的管理，而带宽的优化也成为一个重要的问题。

现在，许多卡也有了QoS这样的功能。SolarFlare和Neterion等公司有高速IP卡可以分解到各个通道。例如，通过这些卡，你可以建立10个单独的通道，并使这张卡在虚拟机管理器看来像10个物理的1Gb卡，而且每个卡都分配有自己的VM（虚拟机）或VM组。这些卡对于主机服务器的IP来说可以起到很好的作用，对于使用NFS（网络文件存储）来进行虚拟机存储的环境来说，这些卡也可以起到很好的作用。

至于块存储，特别是光纤通道，NPIV（N端口ID虚拟化）可以帮助虚拟机识别。NPIV又被称为N端口ID虚拟化，我曾介绍过，NPIV这个功能对于光纤通道SAN（存储局域网）来说是独一无二的，这个功能可以让虚拟的HBA分配到主机上的虚拟机。它的作用就是让你可以深入挖掘光纤通道交换机的潜能并从虚拟机的角度来理解存储传输。

Brocade正在利用NPIV并将NPIV扩展到提供某种接近于真实QoS的功能，其做法就是对主机服务器的存储I/O赋予优先级。这些解决方案可以为更高优先级的工作负荷提供额外的缓冲配额，因此其作用很像传统的QoS。

最后，在提议中的融合增强型以太网（CEE）标准中，在FCoE的名义下，有基本的整合带宽优先级的功能。我曾提到过，CEE具有增强传输选择（ETS）功能。这个功能为QoS类型的功能提供了框架，可以让系统为特定类型的传输分配优先级，例如将60%的带宽分配给存储，将30%的带宽分配给标准的IP传输。这种功能还可以细化到给一些特定的VM分配一定比例/数量的带宽，然后让其他VM分享剩余的带宽。

最后，基于硬件卡的QoS可以让网络、存储和虚拟服务器管理者为应用程序所有者提供基于SLA（服务水平协定）的性能保证，而且通过这种QoS，可以使用户更加愿意虚拟化任务关键型应用程序。

未经允许不得转载：DOIT » 存储博客 硬件接口卡的QoS有多重要