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RDMA网络传输技术研究综述
作者：金浩 杨洪章
来源：《科技风》2020年第18期
摘 要：面对高性能计算、分布式存储等应用的快速发展，现有的网络件架构无法满足业务发展的需求，新兴的RDMA技术解决了传统网络架构的性能瓶颈，本文对RDMA技术的基本原理深入研究，并为应用开发给出指导。 关键词：RDMA;RoCE;零拷贝
RDMA（Remote-Direct Memory Access）遠程内存直接访问，由Infiniband公司针对高性能技术领域推出的高速网络技术，与传统网络技术相比，RDMA能够提供更高带宽、更低时延、占用更少的系统资源。 1 RDMA关键技术
RDMA基本原理是本地应用通过网卡直接访问远端节点的内存数据，无需远端CPU和操作系统的參与，主要包含下面几种关键技术：第一，内核旁路技术，应用程序直接使用RDMA接口实现数据发送、接收，不需要使用系统调用，避免了在系统态、用户态之间切换的开销。第二，减少拷贝，RDMA网卡能够直接访问主机内存空间，将上层应用设计为访问固定物理内存空间，可以实现全流程零拷贝。第三，减少资源占用，RDMA网卡与主机内存之间采用DMA（Direct Memory Access）方式，占用系统总线，不占用CPU资源，因而报文收发流程CPU开销很小。 2 RDMA实现方式
RDMA规范的前身Infiniband简称IB，起初用于高性能计算领域，需要使用专用的交换机、路由器等网络设备，部署维护成本高。为了降低RDMA使用成本，推动RDMA技术普及，业界厂家将IB协议移植到以太网协议上，定义了RoCE（RDMA over Converged Ethernet）、iWarp（internet Wide Area RDMA protocol）两种协议。RoCE分为v1、v2两种，v1基于Ethernet协议实现IB协议，不支持跨网络传输;v2基于UDP协议实现IB协议，支持三层路由设备，适合大规模组网。iWarp则是在TCP协议之上实现iWarp协议，对网络设备要求低，但性能较差，目前只有intel生产支持iWarp协议的网卡。 3 RDMA通信原理
本文来源：https://www.wddqxz.cn/e887d7661be8b8f67c1cfad6195f312b3169ebde.html
2022-08-04
