IB網(wǎng)絡(luò)特點

IB網(wǎng)絡(luò)通過如下幾個技術(shù)，提供了更低的時延，更高的帶寬，更低的cpu占用。

Kernel?Bypass（內(nèi)核旁路）：應(yīng)用程序直接與網(wǎng)卡交互，不經(jīng)過操作系統(tǒng)。

Zero?Copy（零拷貝）：數(shù)據(jù)直接從網(wǎng)卡拷貝到應(yīng)用程序內(nèi)存中，不經(jīng)過內(nèi)核中轉(zhuǎn)，不產(chǎn)生額外的拷貝副本。

CPU Offload（硬件卸載）：所有傳輸邏輯（路由，包頭拆解，數(shù)據(jù)校驗等）由網(wǎng)卡處理，cpu不參與。

更高的帶寬

IB網(wǎng)絡(luò)目前能提供200 Gb/s的帶寬能力，遠超傳統(tǒng)以太網(wǎng)。

更低的延遲

傳統(tǒng)以太網(wǎng)的處理流程如下：

1：以太網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)通過DMA方式寫入內(nèi)存空間。

2：操作系統(tǒng)內(nèi)核協(xié)議棧對該數(shù)據(jù)進行處理。

3：操作系統(tǒng)通知應(yīng)用程序處理接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。

4：應(yīng)用程序從內(nèi)核空間拷貝數(shù)據(jù)到應(yīng)用程序內(nèi)存并進行處理。

通過以上處理流程，10G的網(wǎng)絡(luò)流量帶寬至少需要消耗20G的內(nèi)存帶寬，因此帶來了較高的帶寬消耗和延遲。

IB網(wǎng)絡(luò)處理流程如下：

1：應(yīng)用程序向網(wǎng)卡注冊可以使用的內(nèi)存空間。

2：網(wǎng)卡接收到數(shù)據(jù)后直接進行協(xié)議棧的處理（offload概念，協(xié)議棧功能下放網(wǎng)卡）。

3：網(wǎng)卡處理完成后，將數(shù)據(jù)寫入應(yīng)用程序注冊的內(nèi)存空間（bypass概念）后通知應(yīng)用程序進行處理。

4：應(yīng)用程序直接處理寫入內(nèi)存的數(shù)據(jù)包，無需要操作系統(tǒng)內(nèi)核參與，也無需額外拷貝數(shù)據(jù)（bypass概念）。

IB網(wǎng)卡通過該方式，數(shù)據(jù)包只需要向內(nèi)存拷貝一次，對于10G的網(wǎng)絡(luò)流量，只消耗10G的內(nèi)存帶寬，因此帶來了更低的處理延遲。

更低的CPU占用

由于通信協(xié)議棧的處理，CPU不在參與，因此帶來了更低的CPU占用。