Note
Access to this page requires authorization. You can try signing in or changing directories.
Access to this page requires authorization. You can try changing directories.
Windows Server 2016 攻略系列文章分 Compute / Storage / Network 三大主題,其中 Compute 與 Storage 已由先前文章涵蓋介紹:
Compute | Storage |
SDS 軟體定義儲存 | |
資料備援新選擇 Storage Replica | |
三月份將帶來 Network 主題兩篇技術攻略:
新世代虛擬網路交換器 Switch Embedded Teaming (即本文)
本篇文章您可以看到以下內容:
前言
微軟新世代 Windows Server 2016 雲端作業系統,在 2014 年 10 月 1 日時正式發佈第一版的「技術預覽(Technical Preview,TP1)」版本,接著在 2015 年 5 月發佈 TP2 技術預覽版本、2015 年 8 月發佈 TP3 技術預覽版本。最新版本,則是在 2015 年 11 月時所發佈的 TP4 技術預覽版本。
本文,將介紹在微軟新世代 Windows Server 2016 雲端作業系統當中,可整合 RDMA(Remote Direct Memory Access)特色功能,並同時建立虛擬交換器及網路小組的「SET(Switch Embedded Teaming) 」網路機制。
SMB Direct (RDMA)機制簡介
事實上,從 Windows Server 2012 / 2012 R2 版本開始,便支援「SMB Direct」特色功能,這項功能支援 RDMA(Remote Direct Memory Access)的網路卡進行資料傳輸,簡單來說採用支援 RDMA 的網路卡,將可以達到「 增加資料傳輸量、降低延遲時間、低 CPU 使用率 」的效果。
( 上圖為未支援 RDMA 功能網路卡的資料傳輸方式 )
圖片來源: MVA 微軟虛擬學院: 混合雲工作負載-儲存與備份
( 上圖為支援 RDMA 功能網路卡的資料傳輸方式 )
圖片來源: MVA 微軟虛擬學院: 混合雲工作負載-儲存與備份
SET (Switch Embedded Teaming)機制簡介
但是,在舊版 Windows Server 2012 R2 運作環境中有項限制,當 Hyper-V 主機若配置支援 RDMA 功能的網路卡時,那麼所採用的 RDMA 網路卡將「 不支援 」建立「網路卡小組(NIC Teaming)、虛擬交換器(Virtual Switch)」,簡單來說 RDMA 網卡只能專用於儲存網路而已。
( 上圖為 Windows Server 2012 R2 RDMA 網路卡只能專用於儲存網路 )
圖片來源: Microsoft Ignite 2015 – The Power of the Windows Server Software Defined Datacenter in Action
現在,新版 Windows Server 2016 雲端作業系統中已經解除這項限制,你可以為使用 RDMA 網卡建立虛擬交換器及網路卡小組,同時若要使虛擬交換器支援 RDMA 特色功能的話,只要採用「SET(Switch-Embedded Teaming) 」即可。
( 上圖為 Windows Server 2016 RDMA 網卡支援虛擬交換器 )
圖片來源: Microsoft Ignite 2015 – The Power of the Windows Server Software Defined Datacenter in Action
值得注意的部分是,在結合網路卡小組機制時 SET 僅支援「 交換器獨立(Switch Independent) 」模式,並且在負載平衡演算法部分也僅支援「動態(Dynamic)」、「Hyper-V連接埠(Hyper-V Port)」。
建立SET(Switch Embedded Teaming)
首先,必須確認主機配置的網路卡支援 RDMA 功能,才能著手建立 SET(Switch Embedded Teaming),在本文的實作環境中,採用的 RDMA 網路卡為 Mellanox ConnectX-3 Pro,安裝最新版本的驅動程式後,便可以使用「Get-NetAdapterRdma」指令來確認網路卡是否支援 RDMA 特色功能。
( 上圖為確認網路卡是否支援 RDMA 功能 )
確認網路卡支援 RDMA 功能之後,便可以著手建立支援 RDMA 功能的 Hyper-V 虛擬交換器,與以往不同的是必須在建立虛擬交換器指令的結尾加上「 -EnableEmbeddedTeaming $true」才行。此時,你會發現建立後的 Hyper-V 虛擬交換器尚未支援 RDMA 功能,所以你可以看到在 Enabled 欄位中該項目的欄位值為「False」。
( 上圖為剛建立的 Hyper-V SET 虛擬交換器仍尚未支援 RDMA 功能 )
請使用「Enable-NetAdapterRdma」指令,搭配剛才所建立的 Hyper-V 虛擬交換器名稱,便可以為 Hyper-V 虛擬交換器啟用支援 RDMA 的功能。
( 上圖為指定的 Hyper-V 虛擬交換器啟用支援 RDMA 的功能 )
最後值得注意的部分是,目前主流的兩種 RDMA 協定為 RoCE(RDMA over Converged Ethernet),以及 iWARP(Internet Wide Area RDMA Protocol)。
倘若,企業或組織使用的 RDMA 網路卡採用 RoCE 協定的話,那麼採用的網路交換器「 必須 」要支援並啟用「DCB(Data Center Bridging) 」功能,並且 Hyper-V 主機也必須安裝「Data Center Bridging」伺服器功能,同時還要設定「PFC(Priority Flow Control)」機制,那麼 RDMA 機制才能夠順利運作。
若是採用支援 iWARP 協定的 RDMA 網路卡,雖然無須依賴交換器 DCB 功能並且 Hyper-V 主機也不用安裝 DCB 及設定 PFC 的優點,但普遍來說搭配支援 DCB 特色功能網路交換器的運作環境,可以更容易透過 DCB 功能達成硬體式 QoS 網路流量的目的。
敬請期待下一波 Windows Server 最新消息,欲知更多請訂閱 TechNet 專業人員電子報以獲得第一手最新資訊!