由工業和資訊化部指導，中國資訊通訊研究院主辦，業界知名組織雲端計算開源產業聯盟（OSCAR）承辦的2017全球雲端計算開源大會於4月19日-20日在北京國家會議中心順利召開。本文為本屆大會嘉賓分享的大會演講速記內容，敬請瀏覽。

嘉賓介紹:張輝

公司職務：Mellanox公司亞太區解決方案營銷總監

大會演講速記

非常感謝在座各位和主持人，今天的演講題目是智慧網路高效構建雲平臺。

我們邁絡思是做網路的，我們起家是做高效能運算的InfiniBand高速網路，之後我們乙太網也做到了端到端，目前大家在資料中心用的比較多的還是萬兆居多。

我們現在做25G及以上的網路是我們絕對領先的技術，在早期40G網路，90%以上40G網路都是我們網路，新的25G、100G也佔據了市場的絕大部分份額，甚至下半年我們會出200G乙太網，目前可以說在網路方面沒有人能超過我們。

其實說到雲端計算，相信大家都是專家，從最開始做虛擬機器一直到現在落地，包括今天這麼大會議來講，相信對廣大使用者也好，企業也好，都是可接受的，並且在實施中。那麼邁絡思一個做網路的供應商，我們怎麼打造一個高效雲平臺，這就是我今天要講的東西。

大家知道做雲無論哪個階段，第一步是做虛擬化，相信大家都體驗到虛擬化好處了，但是所有東西都是雙刃劍，虛擬化的問題是會帶來其他的一些問題，比如效能會不可靠。虛擬化做雲技術的時候我們總結了幾個問題。

第一是低效的網路協議，比如TCP/IP是比較成熟的協議，起源於廣域網，TCP/IP是核心態的協議，對其所有處理要經過CPU做處理，它會有協議轉換的消耗，但是在當時那個年代網路速度沒有那麼快，TCP/IP協議延遲。

如果大家熟悉的話，差不多是在220—250微妙延遲，微妙級延遲對於我們早幾年的時候沒有感覺，但是在研究或者從今天開始，SSD的普及，高速網路的普及，包括延遲的普及，大概我們會發現慢慢的200多微妙延遲會影響整體效能，為什麼？

大家知道現在SSD延遲也在微妙級別了，網路延遲一般也是在微妙，我們的網路是納秒級別，如果大家發現網路卡在幾十微妙的時候，TCP/IP協議在200微妙以上，這時候大家發現真正影響效能的瓶頸就在協議本身，所以TTP協議未來會在高效能環境裡面，TCP/IP會變成瓶頸，所以就需要RDMA跑在你的乙太網上提高效率。

大家知道在做虛擬化以後，有一個問題是通訊怎麼辦。從開始從零到一，用虛擬交換機解決從零到一，讓它工作了，但是效率怎麼樣？

你真正部署以後，虛擬交換機會變成你的瓶頸，它的效能沒有那麼高，會變成瓶頸。SR-IOV就把計算虛擬化和我們網路做了很好的結合，上層虛擬機器直接和底層網絡卡做對映，這樣不經過虛擬機器和核心，效率相當於訪問了我的裝置，虛擬化懲罰不到了。

另外大家都知道DPDK是很流行的開發語言包，DPDK初衷也是類似的東西，因為TCP/IP也是制約了系統的效能，我們通過PMD可以更直接，更方便訪問我們裝置，我們會讓上層DPDK訪問的時候讓效率更高效，這樣同樣達到裸機的效果。

我們通過DPDK+PMD的結合，可以讓效率進一步提升。大家可以看到在40G網路裡，我們的鏈路可以到35.7GB，在雲環境裡，用了VXLAN解除安裝以後加上各種技術，到了37.5，同時不需要額外的CPU資源。

這時候大家會想到一個問題，我們一直講雲端計算，最重要的就是計算，在沒有采用這個技術之前，大家會發現你在封裝、解封裝甚至協議處理的時候，會消耗你相當大的CPU，我們有一個分享的資料。

我記得去年的時候，有一個廠商提到在萬兆環境下，用來做包處理的時候，會消耗CPU30%—40%，在這種情況下，能夠用來做計算的就非常有限了。所以用了VXLAN之後，會CPU釋放出來，不需要CPU，可以將35%的CPU釋放出來，如果沒有用VXLAN做的話，CPU會消耗35%，用了VXLAN以後，CPU不再消耗，這也是我們主要的貢獻。

還有一個叫ASAP2，ASAP大家比較熟，是儘可能快，我們ASAP2從字面來看我們是可以快到極致，這是我們自己開發新的技術，所謂加速交換包處理。在這個裡面我們有幾種方式，時間原因我只介紹幾個，第一個是ASAP2解除安裝，我們把上層虛擬機器和底層硬體做溝通，所有包處理，所有協議處理，都是通過網絡卡硬體本身直接做工作，這樣效率得到提升。當然還有可以部分來做，比如有控制部分，還是做傳統通過核心來控制，真正大量消耗CPU，這些我們都可以進行解決。

另外是DPDK加速的OVS，在我們認為的世界裡，相當快的速度了，和ASAP2比，哪個孰高孰低？大家看到在第一個場景是1流，沒有用XVLAN，幾乎不消耗CPU，還有一種情況是2000流，用VXLAN可以到25MPPS，大家可以看到這兩個差距很大，同時CPU消耗沒有，但是在DPDK裡還是要消耗CPU的，只比之前好一些，但是還是需要四個核。所以我們真正在雲端計算世界裡，讓計算做CPU該做的事。

下面看一下怎麼加速我們的網路，因為剛才宋老師也提到儲存，現在儲存是不可避免的話題。所謂的網路三大件，網路本身我們做得很好，同時把CPU也能夠釋放CPU資源，我們再看儲存有什麼變化。我們做交換機實際上是這個領域比較成熟，有人說是紅海，我覺得不是紅海，整個新的架構和新的技術、應用出現，會對網路提出新的要求，這也是一個新的變化。

我們的交換機是從晶片和交換機本身都是我們自己的，和市面上看到絕大多數的交換機，第一個是高頻寬到極致，100G，低延遲在200納秒，還有包括在丟包問題。

我相信大家回去看一下，你們交換機做的時候都有丟包問題，但是我能告訴大家，我們交換機是不丟包的，在儲存裡面或者在雲端計算裡面是能夠提到效率很大的保障。大家知道丟包不是說不能接受，而是說會使你發了包要重新發，意味著對方接收的時候需要重新排列了組合，效率會降低，所以不丟包是最樸素的要求。

剛才提到儲存，我們看一下OpenStack儲存的加速，還是資料說話，可以看到TCP/IP網路和RDMA加速以後效能有什麼變化。

我們可以看到同樣網路下，效能會有6倍提升，其實6倍不止。為什麼？如果你的PCI足夠高的話，比如PCI3x16、32效能會進一步提升。另外在Ceph，大家看到用RDMA的時候效能也有三倍的提升。

另外在EC裡，它會消耗CPU，我們會把消耗CPU做運算的放在網卡里做，同時在分散式架構裡讓你的效能得到提升，成本降低的同時保證安全性。

前面講了對網路的加速，對儲存的加速，對CPU釋放，再講一下落地的東西，我相信所有的東西，落地一定要有易用性或者開放性。

我們網路資料中心是開放網路，大家可以看到我們提供的檔案，也可以在上面跑不同的作業系統，利用我們高效能，低頻寬網路執行在這個環境裡。

這裡面有幾個抓圖，這是我們的介面，因為我們和OpenStack結合已經很成熟了，所以我也不講太多了。

最後有幾個案例，大家知道微軟從2012的時候就開始支援我們的RoCE了，利用RoCE在同樣的硬體情況下，效能和頻寬有兩倍提升。

還有在騰訊，我相信關注雲的應該在春節前，騰訊釋出了新聞，在整個雲端計算排序裡面，騰訊拿了第一名，第一個是比去年成績提高了5.8倍，單節點效能提高33倍，在騰訊雲裡面有騰訊領頭的，也有我們和IBM幫助騰訊的，這裡面用的就是我們100G的網路。

文章來自微信公眾號：雲端計算開源產業聯盟