IB网络特点

IB网络特点

IB网络通过如下几个技术，提供了更低的时延，更高的带宽，更低的cpu占用。

Kernel Bypass（内核旁路）：应用程序直接与网卡交互，不经过操作系统。

Zero Copy（零拷贝）：数据直接从网卡拷贝到应用程序内存中，不经过内核中转，不产生额外的拷贝副本。

CPU Offload（硬件卸载）：所有传输逻辑（路由，包头拆解，数据校验等）由网卡处理，cpu不参与。

更高的带宽

IB网络目前能提供200 Gb/s的带宽能力，远超传统以太网。

更低的延迟

传统以太网的处理流程如下：

1：以太网卡将数据通过DMA方式写入内存空间。

2：操作系统内核协议栈对该数据进行处理。

3：操作系统通知应用程序处理接收到的网络数据。

4：应用程序从内核空间拷贝数据到应用程序内存并进行处理。

通过以上处理流程，10G的网络流量带宽至少需要消耗20G的内存带宽，因此带来了较高的带宽消耗和延迟。

IB网络处理流程如下：

1：应用程序向网卡注册可以使用的内存空间。

2：网卡接收到数据后直接进行协议栈的处理（offload概念，协议栈功能下放网卡）。

3：网卡处理完成后，将数据写入应用程序注册的内存空间（bypass概念）后通知应用程序进行处理。

4：应用程序直接处理写入内存的数据包，无需要操作系统内核参与，也无需额外拷贝数据（bypass概念）。

IB网卡通过该方式，数据包只需要向内存拷贝一次，对于10G的网络流量，只消耗10G的内存带宽，因此带来了更低的处理延迟。

更低的CPU占用

由于通信协议栈的处理，CPU不在参与，因此带来了更低的CPU占用。