英特尔网卡实现了最高的吞吐量9.6Gb/s),紧随其后的是Solarflare9.2Gb/s)和Neterion X31009.1Gb/s),老式的Xframe-E最高极限是3.4Gb/s,前3强在吞吐量方面几乎不相上下,但从上图可以看出,Neterion的X3120是唯一一块跨4个VM实现良好的网络流量负载均衡的网卡,所有VM获得的带宽几乎一致2.2-2.3Gb/s),Solarflare SF5122F和英特尔82598表现也不差,VM获得的最低带宽也有1.8Gb/s,使用带宽测试套件Ixia Chariot 5.4获得的结果也是这样。此外,我们还测量了响应时间。

图 15 半虚拟化响应时间

图 15 半虚拟化响应时间

从平均响应时间我们可以看出,Neterion网卡以微小的优势胜出,Solarflare SF5122则表现最差,因为有一个VM出现了双倍延迟。下面再来看看这些网卡在循环传输VM产生的网络流量时的CPU负载对比情况,这个测试是在至强E55042GHz)和至强X56702.93GHz)上完成的,所有CPU的超线程都被禁用了。

图 16 CPU负载测试

图 16 CPU负载测试

大多数情况下,9Gb/s的半虚拟化网络流量足以拖垮两颗四核2GHz至强CPU,虽然它是目前最慢的至强处理器,但也很少看到超过8Gb/s的,因此这些10GbE网卡是很耗CPU资源的,Solarflare网卡给低端至强留有一些喘息空间,Neterion网卡为了提供完美的负载均衡服务,消耗的CPU资源会更多。

但Neterion网卡有一个秘密武器:它是唯一一块可以在VMware ESX中使用虚函数的网卡,当你使用了虚函数后,CPU负载一下子就会下降很多,我们的测量结果是63%,CPU负载越低伴随着带宽也会下降。

当我们使用最快的至强处理器测试时,结果发生了显著的变化,从上图可以看出,英特尔和Neterion更好地利用额外的处理核心和更快的时钟频率。

整合和窒息

如果我们将存储、网络和管理流量整合进一条或两条10GbE电缆,一个更简单,成本更低,更容易管理的数据中心就指日可待了,那么新网卡要如何才能应付这些I/O需求呢?我们决定使用一个iSCSI启动器混合连接两类VM,一个发送大量存储通信,其它三个发送正常的网络通信,测试时我们也没有做优化配置,我们只是将一个VM连接到iSCSI启动器,其它三个则在运行IxChariot。

图 17 iSCSI混合流量测试

图 17 iSCSI混合流量测试

从上图不难看出,Neterion X3120凭借其独有的4虚函数更有效地分散了负载,iSCSI VM在Neterion网卡上要快50%,优势很明显,读取磁盘的速度快50%对最终用户来说意义非同凡响,用户体验会完全不一样。


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