英特尔I/O加速技术

　　目前有几种技术在试图提升网络应用的效能，降低网络应用对于系统处理器资源的占用。TOE（TCP Offload Engine，TCP卸载引擎）通过网卡上的专用处理器处理部分或者全部的封包，借此来降低对于系统处理器资源的占用，不过这种解决方案也只是对于具有某些特征的数据包有效；RDMA（Remote Direct Memory Access，远程直接内存访问）是发送端系统直接将有效数据送至目的系统的指定的内存中，无需移动数据包的时间消耗，因此大大提升了网络传输的效率。但是这种技术需要专用的网卡，应用程序也需要进行修改，甚至还增加了一个RDMA层的封装过程，而且这种操作风险较高，因此目前看来还并非一个吸引人的解决方案；Onloading技术将系统处理器作为处理网络流量的第一引擎，尽可能的提升CPU处理器网络数据包的效率，这种思想已经被英特尔I/O加速技术借鉴。

　　上图显示了客户端从服务器请求数据的一个典型过程，在这个过程中影响应用程序响应时间的因素很多，封包必须经过接收、识别和处理才能将其中的数据提供给应用程序使用，应用程序根据所接收的指令向存储设备发送请求，要求获得指定的数据，这些数据还要被分解为TCP/IP包传回到客户端。这个过程中解包、封装包的过程对于处理器而言并不是一个复杂的过程，但是却是会占用处理器的时间，特别是现在的千兆网络应用越来越普及的今天。

　　英特尔I/O加速技术除了从网络设备本身方面进行优化之外，在整个系统的多个方面都进行了与之配套的优化，同已经较为广泛使用的TOE技术有较多的不同：

• CPU方面：专门为Intel架构优化网络堆栈，从而可以降低处理器计算负载

• MCH方面：整合了数据移动引擎（Data movement engine）

• LAN方面：在MAC层实现硬件加速

• OS方面：Microsoft Windows 2003 Server已经提供支持，Liunx将会提供支持

　　在芯片组部分章节中，我们已经介绍过英特尔同时发布的6311/6321ESB I/O芯片，其中的6321ESB支持英特尔I/O加速技术。我们在联想T280服务器上安装了Windows server 2003操作系统，安装INF驱动程序滞后，设备管理器中发现一个名称为“Base System Device”的未知设备，这是启用I/O AT功能的重要设备。

　　我们在微软网站下载了系统补丁KB912222-x86-enu.exe并且进行了安装，然后升级“Base System Device”设备的驱动程序，它会在支持I/O AT技术的网卡驱动包中找到自己的驱动，这个设备最后被识别为Intel 5000 Series Chipsets Integrated Device-1A38

　　在查看该设备的属性，会发现一个名称为“Setting”的标签，在这里用户可以选择是否启用英特尔I/O加速技术。

　　我们分别在启用和关闭英特尔I/O加速技术的情况下运行一定的网络相关测试，然后记录其处理器负载情况：　

未开启I/O AT功能时处理器负载

开启I/O AT功能时处理器负载