RDMA与RoCE技术详解：提升网络性能与效率

“rdma优势及Roce简介.pdf”主要介绍了远程直接内存访问（RDMA）的技术优势以及基于以太网的RDMA（RoCE）的基本概念。该资料来源于迈络斯公司的技术分享，旨在帮助读者理解RDMA如何提升网络性能并降低CPU占用率，以及RoCE如何在以太网环境中实现RDMA的功能。 RDMA技术的主要优势在于其显著提升了网络性能。它提供了极低的端到端时延，官方数据显示仅为0.63微秒，实际数据可能达到0.67微秒。这种低时延特性对于实时通信和大数据处理等对速度要求极高的应用至关重要。此外，RDMA还显著减少了CPU的使用率，使得CPU可以更专注于执行应用程序的核心任务。例如，一个CPU可以处理高达9百万包每秒（MPPS）的报文转发，而ConnectX-4 EDR芯片甚至支持150MPPS的报文处理能力，这极大地提升了网络的报文处理效率。 RDMA还具备优秀的可扩展性和服务质量（QoS）。在二层网络中，它可以支持多达48,000个节点，避免了传统网络中的广播问题，降低了运维管理成本。通过原生的SDN（软件定义网络）架构，如OpenSM，RDMA能够实现更高效、更灵活的网络管理。 RoCE（RDMA over Converged Ethernet）是将RDMA技术应用于以太网环境的一种方式，它结合了多种以太网标准，如802.1Qbb（Priority Flow Control）、802.1az（Energy-Efficient Ethernet）、802.1AB（Link Layer Discovery Protocol, LLDP）和802.1Qau（Congestion Notification）。RoCE的两个版本，RoCEv1和RoCEv2，分别定义在InfiniBand协议的附录中，允许在以太网上实现类似于InfiniBand的RDMA功能。RoCE的编程接口与InfiniBand的RDMA接口保持一致，简化了开发和迁移过程。 RoCEv1的报文格式包含源MAC地址、以太网类型、负载、ICRC、通用路由头（GRH）、基础传输头（BTH）和目的MAC地址等字段，其中0x8951是RoCEv1的特定标识。 RDMA和RoCE是现代数据中心和高性能计算领域的关键技术，它们通过优化网络性能、减少CPU开销和提高扩展性，为各种应用场景带来了显著的效率提升。了解和掌握这些技术对于IT专业人士来说具有重要的价值。