企业级cMLC寿命，DPDK、NOS网络应用杂谈

本文转载自我一位朋友@小麦1212的微博文章，他曾就职于某著名网络厂商多年，在IT基础设施技术方面很资深。...

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本文转载自我一位朋友@小麦1212 的微博文章，他曾就职于某著名网络厂商多年，在IT基础设施技术方面很资深。

DPDK LVS Maglev BGP

今天在群里有朋友聊到dpdk，说刚听某cloud公司自己开发了一个单边的l4 router使用了dpdk可以实现非常高的吞吐性能，不过因为实现不了rsa又处理不好丢包等一些问题所以不敢跑满性能。当时就猜想这个就是基于dpdk实现的lvs 的dr 模式，其实lvs已经有一些HA的解决方案了，比如keepalived 实现的冗余或配合交换机使用ospf ecmp的fullnat模式。联想到最近突然又热起来的evpn vxlan方案，我提出应该还可以采用anycast的方式实现ha。

晚上看了下google 3月份放出来的Maglev 论文，果然就是采用了bgp和anycast实现的ecmp的ha模式，Maglev是google从2008年就开始用的LB软件，思路同intel的dpdk方式类似，都是采用kernel bypass的方式在userspage处理报文，在单机(双路8核CPU)配合10G网卡上可以跑到12Mpps的转发速率，接近小包线速的效率了，在使用40G网卡时可以达到15Mpps的转发速率。现在许多的sdn方案比如微软的Sonic上面都使用了bgp，估计下一步lvs上也会采用bgp来实现了。google的这篇论文还有许多细节可以仔细研究下，有空再来细看了。

cMLC

群里提到的另一个话题是HPE 3par存储上的cMLC，本来cMLC是consumer MLC，一般用在消费级产品上，不过3par通过所谓的adaptive sparing技术可以将普通cMLC的dpwd提高到2.5于是将cMLC称之为commercial MLC，就也可以用作（相对）write intensive的业务上了。

这个Adaptive Sparing技术其实就是在ssd的firmware里取消了作为保留空间的预留改为可调整的预留，这样就相当于提高了over-provisioning比例于是在使用空间较少时实现较高的dwpd了，但号称的将28%的op降低到7%，其实只适用在将512G裸容量的nand做成400G SSD时，但HPE的cMLC SSD容量其实都是480/960/1920/3840G这样的容量，真是op率也只有14%不到，所以宣称的2.5dpwd其实还是存疑的。

只不过如果实际使用的容量比例不高时，提高endurance的效果应该还是很明显的，这一点就类似netapp存储上，当实际使用容量比例较大时，io性能会急剧下降一样，当实际使用容量比例大之后，实际能达到的dwpd也就下降到cMLC的真实endurance 也就是1了。



NOS

在另外一个群里聊到开放的网络操作系统NOS，现在的可用的NOS有不少了，比如cumulus、bigswitch、ipinfusion、pica8，还有微软前几个月放出的sonic，有朋友推荐说可以关注下hpe的ops和centec的cnos，cumulus的nos

我前一段时间装了社区版的vm玩了一下，其实就是个可以安装到交换机上的linux，在网络方面倒没有什么创新，不过现在OCP也是基于cumulus的版本做的ONIE，类似Sonic这些NOS其实也都依赖onie进行安装，这个东东倒也适合对linux熟悉的系统运维人员使用，可以赶一下devops潮流。

bigswitch本来是oepnflow的拥趸，不过在opendaylight项目上没能争过cisco，现在推的BCF方案市场接受程度似乎不高，不过这位朋友说bigswitch最有价值的是它的BMF(big monitor

fabric)，也就是用做网络流量监控的方案，这位朋友的公司现在也做这一块的解决方案，这么看得上bmf说明bmf还是有其亮点的，有空再研究下了。

pica8 是家国内的公司，只听说百度用得比较多，不知道他们的亮点在哪儿。

关于SONiC，下面是前几个月刚出来时研究了一下做的笔记：

SONiC 是什么？

SONiC 是Software for Open Networking in the Cloud 的缩写。

SONiC是安装在Linux上并运行在网络硬件交换机(白牌机)里的一系列软件组件的集合，可以在数据中心里为交换机提供完整的L2/L3功能。



SONiC包含的软件组件：

1.linux内核补丁以及相关硬件的驱动

kernel补丁主要还是基于cumulus的版本，用来提供对交换机上的一些硬件组件比如风扇、电源以及面板上的端口和指示灯提供支持和管理，并针对两款具体的交换机机型提供了驱动支持，这两款机型分别是Arista 7050和戴尔S6000两款交换机的支持。

Arista 7050是一款10GE接口为主的ToR交换机，而戴尔S6000提供32个40G接口，结合微软发布SmartNIC40G接口来看，微软Azure Cloud Switch使用的什么硬件昭然若揭了。

2.提供对交换机ASIC芯片的驱动

这部分的软件主要提供对交换机上ASIC的基本交换和路由功能的支持，而这些基本功能的API由芯片厂商提供API并通过SAI提供统一封装，在Broadcom发布的SAI 1.0.0.1版本里提供了诸如开关机、vlan、acl、route以及QOS等一些功能，另外还需要提供对交换机上各种状态数据库的支持，并保持数据库和ASIC状态的同步。

3.提供对上层协议软件的支持和封装

SONiC里采用Docker发布了诸如BGP、LLDP、SNMP等一些上层协议的封装和支持，微软在自己的数据中心网络里使用BGP已经不是什么新闻了，不过SONiC里使用的BGP实现似乎仍然还是Quagga而不是微软之前开源的Exabgp实现。

另外SONiC作为一个NOS，同样需要ONIE的支持才能安装和使用，从这个角度来看，SONiC更像是微软基于Cumulus linux做的一个定制版软件，微软在自己的Azure Cloud Switch上也运行SONiC软件，不过目前微软自己运行的版本还是1.0，而这次贡献给社区的版本是2.0，相比社区版本，微软ACS上使用的SONiC版本还多了一些Azure内部的云应用管理程序，微软并不会发行和销售SONiC软件，也不会提供技术支持。

SONiC虽然提供了开源了代码，但并没有提供二进制的发行版，而且目前只提供了对戴尔S6000和Arista 7050两个机型的driver patch，虽然理论上可以移植到其它负责OCP规范的交换机上，但现在看起来似乎还比较遥远，如果正好你用的是这两款交换机中的某个幸好，可以试试看，毕竟这个也算是在Azure这么大的云环境里得到了检验的SDN解决方案了。

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