Karty 10GbE CNA z iSCSI offload zmniejszają obciążenie CPU

W dzisiejszych czasach technologia iSCSI coraz częściej jest stosowana w infrastrukturze sieciowej o przepustowości 10 GbE, jednak wzrost przepustowości i tym samym I/O  powoduje zwiększone zużycie zasobów procesora, szczególnie przy odczycie danych.

Programowy inicjator iSCSI stosowany przez systemy operacyjne Windows pomagają w rozpowszechnieniu technologi iSCSI. Rozwiązanie to jednak bardzo zużywa zasoby procesora przez co ogranicza możliwości hosta na którym zostało uruchomione.

W celu zmniejszenia obciążenia procesora przez protokół iSCSI zaleca się wykorzystywanie  kart 10GbE CNA (Converged Network Adapter) z iSCSI offload. W celu sprawdzenia jak bardzo takie karty potrafią odciążyć procesor został przeprowadzony test.

Środowisko testowe

Pierwszy test był wykonano dla sekwencyjnego odczytu, w teście została wykorzystana karta Emulex 10102-FX, poniżej na wykresie zostały pokazane wyniki.

Wyraźnie widać, że włączenie funkcji iSCSI offload znacznie odciąża CPU. W drugim teście wykonano sekwencyjny zapis, wyniki widać poniżej. Jak poprzednio, włączenie funkcji iSCSI offload odciąża CPU, ale już nie tak znacznie jak przy odczycie.

Identyczne testy jak powyżej wykonano także na karcie Intel X520-SR2, która nie ma funkcji iSCSI offload. Jak widać na poniższym wykresie, włączenie Jumbo Frame jest mniej zasobożerny dla procesora.

W środowiskach bazodanowych i wirtualnych ważne jest, aby rozsądnie wykorzystywać zasoby CPU. Dlatego w tych środowiskach robi się wszystko, aby odciążyć procesor jeżeli jest to tylko możliwe. Karty 10GbE CNA (Converged Network Adapter) z iSCSI offload idealnie wpasowują się w te założenia, dzięki ich wdrożeniu zwolnione zasoby procesora mogą być wykorzystane przez host do innych celów.

Jeżeli nie stać cię na kartę Emulex 10102-FX z funcką iSCSI offload to dobrą praktyką jest włączenie Jumbo Frame, co również odciąża procesor.

Należy pamiętać, że iSCSI offload działa prawidłowo tylko wtedy, gdy obsługiwane jest przez iSCSI inicjator i target. Oznacza to, że nie tylko karta hosta musi mieć włączoną obsługę iSCSI offload, ale również macierz na której przechowywane są LUN-y iSCSI. Wsparcie tego typu mają rozwiązania firmy Qsan, które w połączeniu z kartami Emulex instalowanymi na hostach stają się kompletnym rozwiązaniem, które znacznie odciąża procesora.

Oficjalnym dystrybutorem w Polsce kart Emulex i macierzy QSAN jest firma EPA Systemy. sp. z o.o.