2016 CCS企業(yè)云計(jì)算高峰論壇（ccs.d1net.com）于6月15日在北京國際會(huì)議中心盛大舉行，這是國內(nèi)面向政企客戶的最重要的一個(gè)云計(jì)算會(huì)展。CCS企業(yè)云計(jì)算高峰論壇上，云與大型企業(yè)的兼容性將成為主要議題。

以下是現(xiàn)場(chǎng)速遞。（聲明：本稿件來源為現(xiàn)場(chǎng)速記，可能有筆誤和別字，僅供參考）

主持人：感謝張主任的精彩分享，下面有請(qǐng)Mellanox亞太市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理羅云飛為我們分享“創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建高效云計(jì)算平臺(tái)”，掌聲有請(qǐng)!

Mellanox亞太區(qū)市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理 羅云飛

羅云飛：大家好，我是來自Mellanox公司，我們是一家網(wǎng)絡(luò)的廠商，是一家以色列公司，在美國上市，在中國我們也是經(jīng)營了十多年的時(shí)間了。Mellanox的網(wǎng)絡(luò)它的特點(diǎn)是什么?我們其實(shí)主打的就是高帶寬、低延遲網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)云計(jì)算我們有很多虛擬化和云計(jì)算加速的技術(shù)。所以我們?cè)趪鴥?nèi)跟很多云計(jì)算的合作伙伴，包括用戶都有很多成功的案例。

說到網(wǎng)絡(luò)，大家會(huì)首先想，我們這個(gè)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)帶寬現(xiàn)在是一個(gè)什么樣的水平?千兆網(wǎng)絡(luò)毫無疑問已經(jīng)是退出了，千兆網(wǎng)絡(luò)其實(shí)現(xiàn)在只是用來做一個(gè)管理網(wǎng)會(huì)用的比較多。那么，其實(shí)如果我們?nèi)フ勗朴?jì)算，云計(jì)算最基本的一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施都是要做到萬兆，也就是10G這樣的一些帶寬，并且現(xiàn)在很多用戶考慮上更高的帶寬，比如40G，甚至也有到56G等等這樣一些。Mellanox的優(yōu)勢(shì)在于我們是去做高帶寬、低延遲網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，幫助我們提升云計(jì)算的技術(shù)，包括虛擬化加速的一些技術(shù)。

首先給大家介紹我們的一個(gè)產(chǎn)品，這張圖可以看的非常清楚，我們做的是端到端的InfiniBand和以太網(wǎng)的互聯(lián)。Mellanox在全球的InfiniBand市場(chǎng)份額95%以上，基本上是一家獨(dú)大。以太網(wǎng)的產(chǎn)品線我們也有，而且最下面我們做到10G，就是咱們講的萬兆，25G、40G、50G、100G，現(xiàn)在全面發(fā)售，全面在交貨。所謂端到端，就是我們的產(chǎn)品涵蓋了包括芯片、網(wǎng)卡、交換機(jī)、線纜、軟件，還有一些原生通信的方案，全套的都有，我們是業(yè)界唯一的一家做端到端的網(wǎng)絡(luò)的廠商，因?yàn)樽鼍W(wǎng)絡(luò)的廠商很多，交換機(jī)、網(wǎng)卡都有很多的廠商。Mellanox的網(wǎng)卡我們的芯片全部是自己的芯片，不依賴與任何上游的廠商，這是業(yè)界唯一的一家這樣的一個(gè)公司。我們其實(shí)更可靠的說，我們是一家芯片的廠商，其實(shí)有很多國內(nèi)的一些大的OEM是用我們的芯片自己去做系統(tǒng)，去OEM我們的芯片。

那么，從2015年下半年開始，Mellanox全面交付了100G，100G的概念是什么?一個(gè)端口里面跑10萬兆的帶寬，非常高的帶寬，外面有我們的展臺(tái)，也有一些設(shè)備，它的帶寬非常高，基本上是傳統(tǒng)的萬兆網(wǎng)絡(luò)的10倍了。包括基于ConnectX.4芯片的網(wǎng)卡，包括基于Switch IB InfiniBand的交換機(jī)，還有Spectrum交換機(jī)，還有LinkX。比如ConnectX.4網(wǎng)卡延遲只有700納秒，0.7微妙，包轉(zhuǎn)發(fā)可以達(dá)到150萬的速度。Spectrum交換機(jī)，32個(gè)端口，每個(gè)端口都是100G，里面只有一個(gè)芯片來支撐。所以，性能非常的強(qiáng)勁。我們的研發(fā)能力在業(yè)界是數(shù)一數(shù)二的，這是100G。

另外，大家有沒有聽說過，現(xiàn)在在企業(yè)數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算里面很多人都在所謂25G。25G是一個(gè)什么概念?如果從數(shù)據(jù)中心的演變來說，可能大家會(huì)說，我的速度是10G，40G，再到100G。但是，很多用戶他會(huì)說，40G太貴，確實(shí)，40G相對(duì)10G來說價(jià)格會(huì)很高。所以，Mellanox我們跟下面這些合作廠商成立了25G的聯(lián)盟，我們認(rèn)為25G會(huì)是一個(gè)比較熱門的網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)速度，因?yàn)樗鄬?duì)10G來講延遲更低，比40G有更好的性價(jià)比。所以我們把25G作為我們助推的方向，我們認(rèn)為25G會(huì)成為服務(wù)器上僅次于10G，僅次于萬兆的第二大網(wǎng)絡(luò)接口。所以，其實(shí)現(xiàn)在包括國內(nèi)的一些云計(jì)算廠商，甚至我們的BAT他們都在去驗(yàn)證我們的25G的解決方案，甚至也有一些也是在OEM我們的芯片，自己去做25G的交換機(jī)和網(wǎng)卡，比如百度、比如阿里巴巴，他們都在跟我們做合作。

25G的交換機(jī)我們的芯片叫Spectrum，它的性能是一個(gè)國際性的測(cè)試的組織，叫Test report，跟國際的另外一個(gè)大廠他們交換機(jī)的芯片是很高的市場(chǎng)份額，跟他們100各的芯片叫Tomahawk他們的一個(gè)對(duì)比。Mellanox我們就做高性能，主打性能，比如我們的丟包，不管多大的數(shù)據(jù)包括發(fā)送都沒有丟表，延遲始終維持在0.3微秒的水平，我們功耗很低，轉(zhuǎn)發(fā)率很高，這都是我們的一些特點(diǎn)。

對(duì)于云計(jì)算來講都要做到開放，Mellanox的交換機(jī)，我們不僅可以跑Mellanox自己的交換機(jī)操作系統(tǒng)，也可以跑其他的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，比如百度OS，百度的操作系統(tǒng)也可以跑在我們的交換機(jī)上。比如Cumulus是一家美國的公司，專門做網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，它的特點(diǎn)就是基于Linux的網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)操作系統(tǒng)，也就是說只要咱們的管理員熟悉Linux就可以非常非常簡單的去操作這個(gè)Cumulus。不像有一些廠商的交換機(jī)是一些私有的協(xié)議的操作，非常復(fù)雜，很多情況要一些手冊(cè)。所以，我們的交換機(jī)也可以跑Cumulus Linux，所以我們始終在擁抱開放，去推動(dòng)開放。

我們產(chǎn)品的一個(gè)很重要的技術(shù)就是RDMA的加速，RDMA是遠(yuǎn)程內(nèi)存直接訪問。它的意思是說，你的設(shè)備，你的硬件，也就是你的網(wǎng)卡可以直接訪問你的內(nèi)存，而繞過了CPU和系統(tǒng)內(nèi)核。就是我把內(nèi)核旁路掉，這樣不需要把數(shù)據(jù)再從用戶態(tài)拷貝到內(nèi)核態(tài)。它的好處什么?它的好處就是我釋放CPU，減少了網(wǎng)絡(luò)的CPU消耗，如果你的I/O負(fù)載很高的時(shí)候，你可能會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)傳輸消耗掉很多的CPU。所以，第一釋放CPU。第二，因?yàn)槔@過CPU的內(nèi)核，所以延遲很低。我們低延遲就是這么來的。RDMA可以顯著的把我們的延遲降低下來。

我們經(jīng)常用的iSCSI，ESXi對(duì)比iSCSI性能怎么樣?ESXi在很多云計(jì)算廠商都獲得他們的認(rèn)可。iSCSI其實(shí)TCP/IP，我做ESXi，就是RDMA以后帶寬有10倍的提升，所以這就是RDMA加速的效果。Mellanox我們公司所有的網(wǎng)卡都全面支持RDMA去部署存儲(chǔ)的性能，對(duì)存儲(chǔ)的性能進(jìn)行優(yōu)化。

這里有一個(gè)例子，是通過iSCSI訪問存儲(chǔ)，在計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署VDI，它的VDI的性能，如果從TCP/IP升級(jí)到RDMA之后，TCP/IP可能萬兆網(wǎng)絡(luò)里面只能部署60個(gè)虛擬桌面，但是如果做到iSCSI之后訪問存儲(chǔ)，單節(jié)點(diǎn)可以達(dá)到140個(gè)。一方面釋放CPU，處理能力變強(qiáng)了，另外延遲很低，所以吞吐量也能上去。

云計(jì)算里的虛擬化，我們很多廠商會(huì)用的一個(gè)技術(shù)叫做SR-IOV。就是硬件直通的技術(shù)。Mellanox的網(wǎng)卡我們可以很好的支持SR-IOV技術(shù)，我在網(wǎng)卡里面內(nèi)置了一個(gè)嵌入式的交換機(jī)，可以幫助它進(jìn)行優(yōu)化。

另外一個(gè)技術(shù)，Overlay Networks，特點(diǎn)就是把虛擬網(wǎng)絡(luò)潛逃到物理網(wǎng)絡(luò)里面發(fā)送出去。但是，帶來的一個(gè)問題就是VXLay(音譯)也好，NVGRE也好，它的技術(shù)涉及到數(shù)據(jù)包的封裝、解壓、聚合等等會(huì)消耗大量的CPU，系統(tǒng)性能會(huì)明顯的下降，這怎么辦?我們Mellanox提出的方案也是硬件卸載，其實(shí)說白了就是讓我們的網(wǎng)卡硬件幫助CPU去分擔(dān)更多的你的負(fù)載。所以，我們把Overlay Networks這些數(shù)據(jù)包的處理操作全部卸載到網(wǎng)卡上，讓網(wǎng)卡完成這部分工作。這樣就可以把CPU釋放出來，你的系統(tǒng)性能有一個(gè)很明顯的提升。

右邊這張圖，這里面跑40G的網(wǎng)絡(luò)，就是4萬兆，藍(lán)色的表示采用VXLay，但是通過消耗你的CPU進(jìn)行處理。所以，帶寬40G跑到10G就上不去了，原因在于系統(tǒng)的CPU被消耗殆盡，所以你的貸款也上不去。但是，如果紫色的這個(gè)是我們做VXLay的卸載，就是讓網(wǎng)卡處理VXLay的操作，這樣帶寬可以達(dá)到三十六七的樣子，接近限速，因?yàn)獒尫帕薈PU，這是網(wǎng)卡幫助虛擬加速直接的表現(xiàn)。

此外還有一個(gè)技術(shù)叫做OVS，也是在云計(jì)算里邊會(huì)用的比較多，因?yàn)樗鳛橐粋€(gè)控制平面，功能非常的強(qiáng)大。Mellanox提出的一個(gè)方案，我們做基于我們的網(wǎng)卡做OVS off-flow(音譯)，去學(xué)習(xí)你的OVS的流表，創(chuàng)建自己的路由規(guī)則到網(wǎng)卡里面進(jìn)行卸載，在這種情況下，我們就可以實(shí)現(xiàn)包括SLV，包括OVS在內(nèi)的一個(gè)既有數(shù)據(jù)平面加速，又有管理平面功能的這么一套完整的方案，一套SDN的一套網(wǎng)絡(luò)就搭建出來。

相信OpenStack，云計(jì)算很多知道OpenStack，它是一個(gè)主流的開源的一套云的操作系統(tǒng)，如何跟OpenStack結(jié)合呢，我們其實(shí)是去針對(duì)OpenStack做了幾個(gè)插件，因?yàn)槲覀兪且粋€(gè)底層的網(wǎng)絡(luò)廠商，我們要把網(wǎng)絡(luò)功能映射到OpenStack的管理界面上，所以我們做了兩個(gè)插件，一個(gè)是Neturon，第二個(gè)是Cinder，我們?cè)谟?jì)算節(jié)點(diǎn)有一個(gè)Neturon，通過Neturon可以調(diào)用網(wǎng)卡的能力。對(duì)于存儲(chǔ)來講，我們通過RDMA加速，它可以把存儲(chǔ)的性能提高到5倍，甚至更多，這就是我們跟OpenStack結(jié)合的一些方案。OpenStack的版本，我們都支持，并且是內(nèi)置的，跟主流的版本，他們的版本都會(huì)內(nèi)制Mellanox的插件。

Ceph的存儲(chǔ)也是用的比較廣泛，中國也有很多社區(qū)活躍的開發(fā)人員在從事Ceph，確實(shí)是分布式性能比較高的存儲(chǔ)系統(tǒng)，高性能的存儲(chǔ)仍然離不開高性能的網(wǎng)絡(luò)，所以要發(fā)揮云計(jì)算最佳的優(yōu)勢(shì)，那么你也需要去把網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一個(gè)升級(jí)。那么，這里可以看到，千兆網(wǎng)絡(luò)10G，萬兆網(wǎng)絡(luò)，我如果采用更高的帶寬都會(huì)有很高的提升。Mellanox的網(wǎng)絡(luò)支持免費(fèi)的由40G升級(jí)到56G，56G是獨(dú)家的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)楸?0G又多了40%，當(dāng)我們升級(jí)到56G，性能也會(huì)有不小的提升。

100G的云有點(diǎn)夸張，現(xiàn)在云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施帶寬還是以萬兆為主，可能聚合網(wǎng)絡(luò)很多廠家會(huì)采用4萬兆。100G的云是什么概念?這只是為了證明我們的演示，在OpenStack峰會(huì)上做的一個(gè)演示，是兩個(gè)物理節(jié)點(diǎn)，每個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上不是一個(gè)虛擬機(jī)，這兩個(gè)虛擬機(jī)打帶寬，連接包括ConnectX-4100G網(wǎng)卡，Switch-IB/Spectrum交換機(jī)，和25/100G的線纜。我們虛擬機(jī)達(dá)到90多G的帶寬已經(jīng)非常了不起。另外，它的CPU利用率，在這么高帶寬的情況下，CPU的利用率很低，只有0.71%，基本上對(duì)CPU沒有損耗。怎么做到，還是RDMA，RDMA是繞過CPU的，所以它是釋放你的CPU。所以，在高帶寬的同時(shí)，其實(shí)可以把你系統(tǒng)的性能也提上去，可以降低CPU的損耗，這是我們解決方案的優(yōu)勢(shì)。

另外提供一些管理工具，我們的工具叫NEO。NEO跟Neturon通信，可以幫助我們減輕一些管理工作。前面介紹的是Mellanox的網(wǎng)絡(luò)，我們有很多虛擬化的加速技術(shù)，我們?cè)谠朴?jì)算的領(lǐng)域有很多很多的成功案例，比如微軟，微軟的公有云叫Azure，在中國有兩三年的歷史了。這是他們自己的一段引言，他們說我們通過把Azure的存儲(chǔ)升級(jí)到40G，我們的性能有了提升，并且成本有了大幅度的下降。所以，RDMA，包括40G也是我們一個(gè)比較有優(yōu)勢(shì)的一個(gè)方案，可以告訴大家，我們40G網(wǎng)卡出貨量，全球的出貨量2015年是94%。非常高的一個(gè)出貨量，基本上也是壟斷。這是國內(nèi)的OpenStack的合作伙伴基于我們的網(wǎng)絡(luò)做的案例，它采用萬兆，中間紫色的那一部分，萬兆實(shí)際的端到端的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，另外它跑的是KVM的虛擬化，加上Gluster的分布式存儲(chǔ)。它跑OpenStack這樣一個(gè)操作系統(tǒng)。給大家介紹這么多，介紹我們?cè)谠朴?jì)算上的方案，我們外面有展臺(tái)，希望大家跟我們交流。謝謝!