灵活的网络（下）：倍增网卡端口的NPAR

SR-IOV与NPAR：Broadcom的困惑

与千兆以太网相比，万兆以太网不仅仅是带宽提高了一个数量级，更重要的是提高了这么多的带宽可以用来干什么。至强E5-2600的出现进一步提高了主流服务器的处理能力，像PowerEdge R720/720xd最大支持768GB的DDR3内存，两款送测机器也分别配置了128GB和64GB的内存，虚拟化（服务器/桌面）显然是主要的目标市场之一。服务器的容量大了，承载的虚拟机多了，网络出口也必然要加宽，10GbE便能派上用场。

不过仅仅是更宽的通道，也不符合虚拟化的精神。为了更好的配合服务器虚拟化，网络也要具备虚拟化能力，以更灵活地满足虚拟机的要求。因此，支持SR-IOV（Single-Root I/O Virtualization，单根I/O虚拟化）已成为万兆以太网卡的努力方向。SR-IOV允许多个客户操作系统同时访问一个I/O设备，而不必依赖软件（管理程序），但是还没能获得足够多的操作系统支持。

在这种情况下，网卡厂商推出了SR-IOV的折中方案——独立于交换机的网卡分区（NIC Partitioning，NPAR）。NPAR允许用户将单一的物理以太网端口分为四个分区或虚拟端口，这些分区或端口能够在融合环境中的任一虚拟端口上运行TCP/IP、以太网光纤通道（FCoE）或iSCSI。NPAR能够为客户带来当前的效益，并为将来的SR-IOV部署提供了无缝对接路径。

换句话说，NPAR具有SR-IOV的部分功能，可以把一个物理网卡端口拆分成最多4个虚拟端口，优点是获得了所有主要操作系统的支持。在操作系统看来，NPAR分出的每一个虚拟端口都与物理端口无异。这样一来，一个双端口的10GbE网卡，就可以当作8端口的网卡来使用，并且每一个端口的带宽可以在1-10Gb/s之间“随意”划分，大大减少服务器所连接的网线数量，灵活性也明显提升。

Broadcom 57800文档，清楚写着（NPAR）可将一个10GbE端口拆分成4个虚拟端口并灵活的分配带宽

在PowerEdge R720/R720xd的精选网络模块中，Intel X540的10GbE端口是支持SR-IOV的（但不支持NPAR），Broadcom 57800则明确注明“不支持”。不过，在Broadcom提供的文档中，Broadcom 57800是“SR-IOV ready”……这个Ready怎讲就不重要了，至少我们可以确定，Broadcom 57800支持NPAR。

Broadcom 57800网卡的每个10Gb端口只能划成2个分区，而不是标称的“最多4个”

但是，在PowerEdge R720和R720xd的网卡设置界面中，却只能看到分区1和2的选项，而没有“传说中的”4个分区。再看戴尔官方网站上对Broadcom 57800的介绍，确实是分为两个分区：

每个10GbE端口分为2个分区，Broadcom 57800的两个10GbE端口共可分为4个分区

当然，NPAR本质上还是一种软件功能，每端口最多4个分区，属于可选项，提供2个分区也是可以的，这取决于戴尔的策略。根据我们的了解，戴尔希望精选网络模块之间有足够的差异化，即使10GbE也要有功能上的不同，譬如Intel X540支持SR-IOV而不支持NPAR，Broadcom 57800的NPAR支持2个分区，4个分区的功能由后续的QLogic网卡模块来提供。结合之前与Intel X540的简单对比，可以感觉到在12G服务器的万兆网卡中，Broadcom 57800的定位应该是“入门级”……