I/OAT2的新特性

　　英特尔计划在2007年将会全面升级DP和MP服务器平台，无论是定位于嵌入式应用的Cranberry Lake平台、还是定位于主流双路处理器的Stoakley平台、或者是定位于多路处理器的Caneland平台，都将会支持新一代的I/OAT2技术（代号Crystal Beach2）。

　　I/OAT2有两个主要的设计目的，第一个是进一步增强数据中心网络I/O能力，第二个继续提供英特尔I/OAT的无状态架构优势。同样，I/OAT2依然是一个平台级的I/O优化方案，涉及到了CPU、芯片组、网卡控制器、等多个方面。

　　第一代的I/OAT通过增强软件接口、软件预取到CPU、优化数据流等措施，实现对于TCP协议栈的优化处理。新一代的I/OAT2利用DCA（Direct Cache Access，直接高级缓存访问）技术，避免频繁存取内存对系统性能所造成的负面影响。

　　第一代的I/OAT通过芯片组支持QuickData技术，该技术通过直接将网络数据放入内存中无需处理器参与，从而加速了标准网络数据的传送过程。英特尔在此基础上增加了DCA和MSI-X等功能，以提升数据传输和复制的效率。

　　支持IOAT2的网卡控制器不仅支持无状态卸载，TCP分配&效验和卸载，优化多队列&数据流，分离头部/有效负载等功能，还通过增加对于DCA、MSI-X、中断快速响应、头部分离/复制等功能的支持，提升IO效能。

　　可以看到DCA和MSI-X两个功能是此次IOAT2所带来的主要改进。DCA（Direct Cache Access，直接高级缓存访问）基本工作原理是使得CPU高速缓存中的数据可以被网络控制器优先访问，一方面充分利用缓存中的数据，另外一个方面利用高速缓存低延迟的特性，来避免CPU频繁的访问内存，降低系统开销。DCA有两种基本的工作模式，当处理小型I/O任务的时候，甚至不需要芯片组中QuickData引擎的参与，只有当处理大型I/O任务的时候才需要。

　　MSI-X（Extended Message Signaled Interrupts，扩展消息信号中断）是MSI（消息信号中断）的增强版本，是PCIe 1.1规范中增加的新特性，可以将PCIe总线中的数据封包进行更灵活的分割，满足不同应用的需求。在I/OAT2中结合了直接内存访问、选择性中断行为的流量区别等功能，提供了更快的中断速度。

　　I/OAT2还支持头部分离/复制这一新特性。头部分离是TCP/IP协议处理过程中一个必不可少的过程，I/OAT2将来自数据/有效负载的TCP、IP头部放入不同的内存缓冲中。头部复制动作则是将头部进行拷贝并放置于不同的缓冲中，然后将整个数据包放入另一个缓冲中。头部复制可用于处理更长的头部。

　　第一代I/O加速技术只能应用于GbE网络设备上，新一代的I/O加速技术可扩展应用于10GbE网络设备上——在10GbE环境中，其作用将会更加明显。