TOE为网络存储加速

摘自：
  
TOE为网络存储加速

    ■ 长风

    TCP/IP卸载引擎，即TOE，即将为存储网络带来一次变革浪潮。

    何为TOE？

    在主机通过网络进行通信的过程中，主机处理器需要耗费大量资源进行多层网络协议的数据包处理工作，这些协议包括传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）、互联网协议（IP）以及互联网控制消息协议（ICMP）等。为了将占用的这部分主机处理器资源解放出来专注于其他应用，人们发明了TOE（TCP/IP Offloading Engine）技术，将上述主机处理器的工作转移到网卡上。由于采用了硬件的方式进行处理，因此为网络传输提供了更高的性能。

    TOE技术已经在传统的IP网络应用中发挥了巨大作用：提高网络性能的同时降低了网络的成本。如今，这种优势延伸到了网络存储领域。

    NAS最先受益

    TOE技术首先应用在NAS设备上。

    过去一两年时间里，NAS取得了令人振奋的发展。但是，有些用户对其性能及可伸缩性方面有着更高的期望。与传统服务器面临的问题一样，NAS设备对TCP/IP栈的处理功能也由操作系统软件来完成，为了解决性能问题，芯片和NAS厂商走到一起。

    芯片公司，如Alacritech，向市场推出了专门应用于NAS设备的TCP/IP卸载引擎。TOE将对TCP/IP栈的处理功能由操作系统软件转移到安装在NAS的网卡上。这种硬件实现方式既提高了处理TCP传输流的速度，又减少了NAS处理器的处理时间。

    对于用户来说，他们的数据能够以更快的速度传送。这对于那些具有共享超大型文件(如医疗图像或视频流)需求的用户尤其如此。

    SAN不甘落后

    TOE技术在NAS领域获得的成功对SAN（存储区域网）有很大的借鉴意义，而最近出现的一些利好消息更会起到巨大的促进作用。

    首先是TOE价格的降低，在某些情况下，TCP/IP卸载引擎的销售价格已经降到了500美元以下，而两年前这项技术问世时的平均价格约为1000美元。

    其次是iSCSI协议的普及和流行，现在已经有越来越多的用户使用iSCSI。一方面是用户通过iSCSI将更多的服务器连接到原有的SAN中，另一方面基于iSCSI的IP SAN也获得了更多的部署。通过iSCSI传输数据最终要转换为IP数据包，这就为TOE技术的使用带来了契机，因为在光纤通道SAN中数据以块级传输而无需进行各类协议处理工作。

    TOE与iSCSI的结合使得用户可以不需要部署光纤通道SAN，甚至能够得到与之大致相当的性能。大家都知道，SAN分为光纤通道SAN（FC SAN）和IP SAN（目前主要基于iSCSI）。后者在价格和灵活性方面都较前者有巨大优势，但是性能方面并没有，也就是说如果用户从目前的FC SAN转移到IP SAN，在价格下降几倍的同时性能也大体上下降几倍。可是，TOE的出现改变了这种情况，最乐观的分析人士认为，通过使用TOE，IP SAN几乎可以得到与FC SAN相比拟的性能，而灵活性和成熟度方面却获得了“质”的提高。

    一些IT经理表示他们将等到人们更广泛地采用iSCSI数据传输协议后，再在高端服务器上安装TOE。不过他们说，以目前的价格，在较小的系统上使用TOE卡是明智的选择。

    例如，某用户使用6块Adaptec公司的iSCSI TOE卡将其Exchange电子邮件和Oracle数据库服务器上的CPU使用率最多减少了15%。这些系统通过基于iSCSI的存储区域网连接到两台Network Appliance公司的文件服务器上，该用户说选择基于iSCSI的存储区域网是因为它比光纤通道SAN便宜4倍，复杂程度也低得多。其所在的医疗保健机构需要在SAN上保存的数据量正在迅速增加。

    美国企业存储集团分析师Tony Asaro说，iSCSI与TOE的结合开始向广泛的部署大步迈进。Asaro声称了解到有300多个iSCSI SAN正用于生产应用，尽管他没有掌握有关TOE应用的统计数据。

    Alacritech公司上月发布了SES1001 iSCSI Accelerator。这是一种标价599美元的使用Microsoft iSCSI驱动程序的TOE。Intel和Adaptec去年推出了类似的产品，价格从400到600美元。

    据分析人士说，等到Microsoft发送提供设备与服务器版Windows操作系统之间标准接口的本机软件驱动时，TOE的发展将得到又一次推动。不过，这种局面还不会很快到来。Microsoft说，其TOE架构（代号为Chimney）将与Longhorn版Windows大致同时推出。Longhorn预计于2006年推出。