.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst :Original: Documentation/infiniband/opa_vnic.rst :翻译: 司延腾 Yanteng Si :校译: 王普宇 Puyu Wang 时奎亮 Alex Shi .. _cn_infiniband_opa_vnic: ============================================= 英特尔全路径(OPA)虚拟网络接口控制器(VNIC) ============================================= 英特尔全路径(OPA)虚拟网络接口控制器(VNIC)功能通过封装HFI节点之间的以 太网数据包,支持Omni-Path结构上的以太网功能。 体系结构 ======== Omni-Path封装的以太网数据包的交换模式涉及Omni-Path结构拓扑上覆盖的一个或 多个虚拟以太网交换机。Omni-Path结构上的HFI节点的一个子集被允许在特定的虚 拟以太网交换机上交换封装的以太网数据包。虚拟以太网交换机是通过配置结构上的 HFI节点实现的逻辑抽象,用于生成和处理报头。在最简单的配置中,整个结构的所有 HFI节点通过一个虚拟以太网交换机交换封装的以太网数据包。一个虚拟以太网交换机, 实际上是一个独立的以太网网络。该配置由以太网管理器(EM)执行,它是可信的结 构管理器(FM)应用程序的一部分。HFI节点可以有多个VNIC,每个连接到不同的虚 拟以太网交换机。下图介绍了两个虚拟以太网交换机与两个HFI节点的情况:: +-------------------+ | 子网/ | | 以太网 | | 管理 | +-------------------+ / / / / / / / / +-----------------------------+ +------------------------------+ | 虚拟以太网切换 | | 虚拟以太网切换 | | +---------+ +---------+ | | +---------+ +---------+ | | | VPORT | | VPORT | | | | VPORT | | VPORT | | +--+---------+----+---------+-+ +-+---------+----+---------+---+ | \ / | | \ / | | \/ | | / \ | | / \ | +-----------+------------+ +-----------+------------+ | VNIC | VNIC | | VNIC | VNIC | +-----------+------------+ +-----------+------------+ | HFI | | HFI | +------------------------+ +------------------------+ Omni-Path封装的以太网数据包格式如下所述。 ==================== ================================ 位 域 ==================== ================================ Quad Word 0: 0-19 SLID (低20位) 20-30 长度 (以四字为单位) 31 BECN 位 32-51 DLID (低20位) 52-56 SC (服务级别) 57-59 RC (路由控制) 60 FECN 位 61-62 L2 (=10, 16B 格式) 63 LT (=1, 链路传输头 Flit) Quad Word 1: 0-7 L4 type (=0x78 ETHERNET) 8-11 SLID[23:20] 12-15 DLID[23:20] 16-31 PKEY 32-47 熵 48-63 保留 Quad Word 2: 0-15 保留 16-31 L4 头 32-63 以太网数据包 Quad Words 3 to N-1: 0-63 以太网数据包 (pad拓展) Quad Word N (last): 0-23 以太网数据包 (pad拓展) 24-55 ICRC 56-61 尾 62-63 LT (=01, 链路传输尾 Flit) ==================== ================================ 以太网数据包在传输端被填充,以确保VNIC OPA数据包是四字对齐的。“尾”字段 包含填充的字节数。在接收端,“尾”字段被读取,在将数据包向上传递到网络堆 栈之前,填充物被移除(与ICRC、尾和OPA头一起)。 L4头字段包含VNIC端口所属的虚拟以太网交换机ID。在接收端,该字段用于将收 到的VNIC数据包去多路复用到不同的VNIC端口。 驱动设计 ======== 英特尔OPA VNIC的软件设计如下图所示。OPA VNIC功能有一个依赖于硬件的部分 和一个独立于硬件的部分。 对IB设备分配和释放RDMA netdev设备的支持已经被加入。RDMA netdev支持与 网络堆栈的对接,从而创建标准的网络接口。OPA_VNIC是一个RDMA netdev设备 类型。 依赖于HW的VNIC功能是HFI1驱动的一部分。它实现了分配和释放OPA_VNIC RDMA netdev的动作。它涉及VNIC功能的HW资源分配/管理。它与网络堆栈接口并实现所 需的net_device_ops功能。它在传输路径中期待Omni-Path封装的以太网数据包, 并提供对它们的HW访问。在将数据包向上传递到网络堆栈之前,它把Omni-Path头 从接收的数据包中剥离。它还实现了RDMA netdev控制操作。 OPA VNIC模块实现了独立于硬件的VNIC功能。它由两部分组成。VNIC以太网管理 代理(VEMA)作为一个IB客户端向IB核心注册,并与IB MAD栈接口。它与以太网 管理器(EM)和VNIC netdev交换管理信息。VNIC netdev部分分配和释放OPA_VNIC RDMA netdev设备。它在需要时覆盖由依赖HW的VNIC驱动设置的net_device_ops函数, 以适应任何控制操作。它还处理以太网数据包的封装,在传输路径中使用Omni-Path头。 对于每个VNIC接口,封装所需的信息是由EM通过VEMA MAD接口配置的。它还通过调用 RDMA netdev控制操作将任何控制信息传递给依赖于HW的驱动程序:: +-------------------+ +----------------------+ | | | Linux | | IB MAD | | 网络 | | | | 栈 | +-------------------+ +----------------------+ | | | | | | +----------------------------+ | | | | | OPA VNIC 模块 | | | (OPA VNIC RDMA Netdev | | | & EMA 函数) | | | | | +----------------------------+ | | | | | +------------------+ | | IB 核心 | | +------------------+ | | | | | +--------------------------------------------+ | | | HFI1 驱动和 VNIC 支持 | | | +--------------------------------------------+