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硬件加速存储 不再给CPU“打零工”

2008/7/7/08:56 来源:Stor-Age

    狒哥观点:CPU的处理能力虽强,但总有干起来不够顺手的活,这给一些专用的硬件加速设备提供了“工作机会”。但是CPU这个“雇主”不太好伺候——随着其能力的增长,有些以前干着挺费劲的活会变得轻松起来,这时CPU就会收回那些“工作机会”,改由软件的方式自行处理。因此,为了长期的可持续发展,硬件加速设备的提供商一定要找那些能够“道高一尺,魔高一丈”地不断让CPU感到棘手的应用——譬如加密和压缩,否则只能沦为朝不保夕的“临时工”。

    存储加速:有所为,有所不为

    记得十多年前初学编程的时候曾经看过一句话,大意是:所有的计算机功能都可以用软件的方式实现,(与硬件的)主要区别在于效率和性能。绝对算不上严谨,但其中蕴含的道理还是值得回味的。

    至少,从数据处理的角度来看,就是这个“效率和性能”,决定了“CPU加软件”的模式不会在每种情况下都能成为最佳选择。因此,由专用的硬件加速引擎将某些特定的运算任务从CPU“卸载”(offload)下来,有时可以收获更好的性能和费效比。

    Hifn(汉帆)公司亚太区运营副总裁杨钦铭先生在与狒哥交流时,举了一个相对贴近我们日常应用的例子——VGA卡。稍微资深一些的用户都知道,十多年前的计算机中虽然也有显示卡,但其地位远没有现在来得重要,甚至发展出了复杂度堪与CPU相比的GPU(图像处理单元)。CPU是“通才”而非“专才”,如果没有独立的显示单元分担,3D和视频渲染工作将会让其不堪重负。

    不过很容易也能举出视频播放的反例来。VCD和DVD发展的初期,由于CPU的能力不够强,都经历过独立的硬件解压卡配合播放的阶段,然后硬解压功能被显卡所集成,最终发展到CPU能够独自解决、不再依赖硬件加速的状态。目前正在兴起的高清视频,也多少还需要显卡提供硬件加速功能协助播放,但可以预见,随着CPU性能的不断提升,“高清硬解”作为显卡卖点的日子很快也要一去不复返了……

    举了一正一反两个例子,无非是想说明,如果要通过硬件加速为CPU分忧,必须选择那种对性能的需求“水涨船高”、“快无止境”的应用。像视频播放这种在一段时期内对性能需求恒定(固定的分辨率和帧率,码流不会超过上限)的应用,很快就可以被性能快速攀升的CPU用软件搞定,不再需要实实在在的帮手,因此很难形成一个连续稳定的硬件加速市场。

    数据资产……无处不在

    如果您觉得企业级应用会有所不同的话,不妨再看一个iSCSI的例子(保证是最后一个)。2004年前后,iSCSI市场刚开始起步,当时很是有一些从事iSCSIHBA业务的厂商,提供TOE(TCP/IP卸载引擎)硬件加速。可是,卸载TCP/IP的任务对CPU的要求并不高,差不多1GHz的处理性能就可以满足1GbpsiSCSI的要求,这对于动辄就双核、四核,主频随随便便3GHz的服务器CPU来说,实在算不上多大的负担,谁还会花数百美元去买iSCSIHBA呢?因此,在以太网卡芯片都开始具备TOE能力的今天,只剩下屈指可数的几个幸存者,在苦苦等待10GbpsiSCSI上位……

    所以,一定要找到那种CPU做起来“吃力不讨好”且对性能的需求“与时俱进”的任务来加速,才能够获得可持续发展。

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