【RDMA】RDMA技术详解(一):RDMA概述

RDMA(Remote Direct Memory Access)是一种技术,允许在两台计算机间进行内存到内存的直接数据传输,无需CPU干预。与传统DMA相比,RDMA提供零拷贝、内核旁路和消息事务处理,降低服务器资源消耗,提高数据传输效率。RDMA支持InfiniBand、RoCE和iWARP三种硬件实现。核心概念包括内存注册、队列和verbs,通过发送队列、接收队列和完成队列实现异步数据传输。RDMA操作包括发送、读取、写入和带有立即数据的写入。

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原文:https://blog.youkuaiyun.com/qq_21125183/article/details/86522475

1. DMA和RDMA概念

1.1 DMA

DMA(直接内存访问)是一种能力,允许在计算机主板上的设备直接把数据发送到内存中去,数据搬运不需要CPU的参与。

传统内存访问需要通过CPU进行数据copy来移动数据,通过CPU将内存中的Buffer1移动到Buffer2中。DMA模式:可以同DMA Engine之间通过硬件将数据从Buffer1移动到Buffer2,而不需要操作系统CPU的参与,大大降低了CPU Copy的开销。

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1.2 RDMA

RDMA是一种概念,在两个或者多个计算机进行通讯的时候使用DMA, 从一个主机的内存直接访问另一个主机的内存。

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RDMA是一种host-offload, host-bypass技术,允许应用程序(包括存储)在它们的内存空间之间直接做数据传输。具有RDMA引擎的以太网卡(RNIC)–而不是host–负责管理源和目标之间的可靠连接。使用RNIC的应用程序之间使用专注的QP和CQ进行通讯:

  1. 每一个应用程序可以有很多QP和CQ
  2. 每一个QP包括一个SQ和RQ
  3. 每一个CQ可以跟多个SQ或者RQ相关联

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2. RDMA的优势

传统的TCP/IP技术在数据包处理过程中,要经过操作系统及其他软件层,需要占用大量的服务器资源和内存总线带宽,数据在系统内存、处理器缓存和网络控制器缓存之间来回进行复

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