iSER (iSCSI Extends for RDMA)

O que é iSER?

Em ambientes de armazenamento ou virtualização existem fatores que refletem diretamente no desempenho e na estabilidade do sistema como as características dos storages, a infraestrutura de rede, aplicações, o hypervisor e a correta configuração do ambiente. Equipes de TI são constantemente estimuladas a identificar gargalos e formas de otimizar o desempenho do sistema. O iSER é um exemplo de tecnologia que oferece algumas soluções e vantagens em relação a essas circunstâncias. Esse recurso garante melhorias significante na performance do ambiente, menor latência e maior largura de banda.

O que é iSER?

O iSER (iSCSI Extends for RDMA) é uma extensão do protocolo iSCSI que possibilita o uso da tecnologia RDMA (Remote Direct Memory Access), que por sua vez, permite o acesso remoto direto à memória. O RDMA (Acesso Direto à Memória Remota) permite acessar (ler e gravar) a memória em uma máquina remota sem interromper ou utilizar o processamento da CPU do sistema (camada de socket e drives de rede).

Demonstrativo de como iSER funciona com o uso da tecnologia RDMA no storage

As aplicações podem fazer transferências de dados sem o envolvimento do conjunto de softwares de rede. Os dados são enviados e recebidos diretamente para os buffers sem serem copiados entre as camadas da rede.

Os aplicativos podem acessar a memória remota sem consumir nenhum tempo de CPU no servidor. A memória do servidor remoto será lida sem qualquer intervenção do processador remoto. Além disso, os caches da CPU remota não serão preenchidos com o conteúdo da memória acessada.

Vantagens do iSER

O iSER utiliza o conjunto de protocolos RDMA para melhorar a performance em ambientes como os de virtualização. A transferência é feita acessando diretamente a memória entre os dispositivos (servidor e storage), ignorando etapas da comunicação do protocolo ethernet, como drivers de rede e camadas de socket. Assim sendo, o hypervisor pode se comunicar diretamente com a memória do storage e vice-versa.

Dessa forma o iSER diminui a latência na comunicação, reduz o uso de CPU no storage, proporciona maior largura de banda para transferências de armazenamento em bloco (ao eliminar a sobrecarga de processamento do TCP/IP) e mantem a compatibilidade com o protocolo iSCSI.

Além de ser mais rápido que o próprio iSCSI, FC e FCoE, o recurso ainda garante a estabilidade e benefícios do protocolo como segurança e alta disponibilidade.

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Requisitos e implementação iSER

Para implementação do iSER é necessário que tanto o servidor quanto o storage possuam:

  • Adaptador de rede ethernet com velocidade acima de 10Gb/s e que o adaptador de rede possua o recurso RDMA.
  • Aplicativos com suporte a camadas SCSI e iSCSI
  • Rede com suporte a RDMA
  • Placas adaptadoras que suportam RDMA (Ethernet de InfiniBand)
  • Switches Ethernet (com controle de fluxo ou PFC)
  • Comutadores InfiniBand
  • Alvo com suporte a iSER

A Qnap é uma das únicas fabricantes de storages do mercado que possui soluções com suporte à tecnologia iSER. Os dispositivos oferecem recurso como cache SSD, tiering, VJBOD e tecnologia de virtualização como VMware ESXi, que em conjunto com a tecnologia iSER, transformam o Qnap NAS em uma solução de virtualização e armazenamento híbrido com 50% mais performance que o tradicional. O desempenho de máquinas virtuais pode ser aumentado em 60% através do iSER, enquanto que a latência no acesso aleatório pode ser reduzida em 50% ou mais. Os resultados de testes mostram que o iSER é ideal para empresas que utilizam storages NAS como datastores do VMware ESXi.

Gráfico de performance com 60% de aumento e latência 50% reduzida

Portanto, é fato que o iSER tem se tornado uma solução indispensável que pode melhorar muito o desempenho em ambientes virtualizados e aumentar a eficiência de TI.

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