方物软件联袂Mellanox打造极速互联方案——“软件定义总线”

2014年12月，国内虚拟化领导厂商方物软件与国际Infiniband(简称IB)代表厂商Mellanox展开合作，共同打造云计算时代极速互联方案，实现“软件定义总线”。

虚拟机技术诞生伊始，面向解决横向扩展架构资源复用问题，无论是切割粒度，抑或迁移及可靠性设置，对节点间资源通信提出了更高要求;IB技术本质上提供了一种低延时、高带宽的节点互联解决方案。在技术源头上，两类技术长期心心相印。

方物认为，IT大航海时代，传统意义上计算机内部总线逐步具备外化特征，总线是IaaS的信息载体，承载资源池物流功能，由于跨节点互联互通的广泛需求，加速了业界厂商产品整合的里程。以下四个方面分享虚拟化FronOS(方物Hypervisor)在“总线”处理技术上的进展。

一、内总线算法升级

虚拟化环境中客户操作系统用户空间预分配映射HCA卡缓存队列，采用高性能计算MPI设计思路，将虚拟机进程并行分配缓存矩阵，在IO处理技术上避免通信消息等待，消除传统PCI共享总线方式指令盲等延时，同时结合影子页表等处理器芯片技术，存储单节点QDR实测延时达到1.3µs，在Hypervisor算法层对IB提供核心支撑。

二、外总线通信服务

方物服务器虚拟化软件FVI全面支持RDMA和IPoIB，实现三种方式分配与使用，一是透传方式使用RDMA设备，性能最高;二是SR-IVO方式使用RDMA设备，每个虚机独享VF;三是RDMA协议栈适配，虚拟机配置FronIB驱动，Hypervisor配置OFED驱动，通过软件模拟方式实现。前两种适合高速传输，第三种适合HS、FT、DRS等企业增强版管理功能。

三、总线间配置优化

1.缓存颗粒度优化，根据Hypervisor不同配置文件和虚机镜像文件大小，Infiniband的分组大小在256b和4kb之间浮动自适应;2.通信参数优化，基于方物vSwitch实现QoS，保障虚拟机与IB通信出入流量精细化调优，满足网络高并发需求;3.分布式虚拟交换机自适应，实现IB链路跨节点分配与策略同步，释放管理端运维压力。

四、分布式存储IB应用

1.集群应用，方物主机集群与分布式存储集群融合，实现集中管控状态下，对计算与存储资源池进行信息和卷配置的实时同步;2.虚拟磁盘哈希函数进阶，利用vCenter数据库提供精简的目录层次，旨于减少文件数量，提升检索速度;3.带宽融合，方物vStorage分布式存储方案聚合线性带宽，单节点QDR实测带宽达27Gb/s，四节点并发达到96Gb/s，大文件条带化处理性能显著提升，普通虚拟磁盘实现“秒传”。

虚拟化与IB的融合，从技术架构上解决了传输时效性问题，方物软件基于长年内核级操作系统研发能力，在算法、数据结构、协议栈、通信机制、配置策略等多个维度发力，结合IB硬件技术发展态势，已经全面提供IaaS层Infiniband解决方案，突显云计算极速互联，融合架构，按需扩展，绿色低功耗特征。通过持续创新，方物软件为中国IT建设不断添钻加瓦。