I/OAT2终现身，I/OAT3露端倪
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，第二个继续保持英特尔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。
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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，进一步降低频繁存取内存对系统性能所造成的负面影响。I/OAT2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。
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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。
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在服务器虚拟化应用中，由于多个VMs共享一个网口，会由于VMM软件的开销影响而导致I/O性能损失非常的大。支持I/OAT2的平台会在平台和网卡硬件上都进行相应的改进，可提供更高效的网络数据传输，比如VM、VMM网络协议栈处理效率均可受益，该技术还可以加速数据从网络NIC硬件队列到虚拟NIC的移动。此外还利用了VMDq（NIC使用多硬件队列给VMM软交换机加速）来提升虚拟化应用的效能。
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VMDq通过排序和分类封包来提升虚拟机应用中共享网卡的效率。如上图所示，在发送数据的时候，实行轮叫发送队列服务，确保公平发送，防止出现线头阻塞（Head-of-line blocking, HOL）现象。在接收数据的时候，VMDq部分将属于不同VMs的封包分类，然后由VMM成组的发送到VM，从而减少VMM交换机代码执行的次数，以获得较高的效率。
经过了1年多的推广，I/OAT技术已经得到了业界广泛的支持，比如MS Server 2003 SNP、Linux Kernel 2.6.18、SuSE Enterprise Linux Server 10、Redhat Enterprise Linux 5.0都已经支持I/OAT技术，VMWare也计划在下半年推出的VMWare ESX Server 3.5中增加对这一功能的支持。
| 功能 | IOAT1（Bensley） | IOAT2(Stoakley/Caneland) | IOAT3(Next Gen Platform) |
| Intel QuickData Tech(Data Movement engine)BW | 2GB/s | 2GB/s | 4GB/s |
| DMA通道数量 | 4 | 4 | 8 |
| LAN stateless offloads (Header/data split, Receive Side Scaling, TX/RX checksums, TCP segmentation) | 支持 | 支持 | 支持 |
| Message Signaled Interrupts | MSI | MSI-X | MSI-X |
| Direct Cache Access | 支持 | 支持 | |
| Low Latency Interrupt | 支持 | 支持 | |
| Optimized Header-Splitting / Replication | 支持 | 支持 | |
| Multi-VM Direct Assignment of Data Movement Engine | 支持 | ||
| Required LAN Si | IOAT1 | IOAT2 | IOAT3 |
| Gilgal Dual GbE PHY | 支持 | ||
| Zoar Dual GbE MAC/PHY | 支持 | 支持 | 支持 |
| Kawela(Adoram) Dual GbE MAC/PHY | 支持 | 支持 | 支持 |
| Oplin Dual 10 GbE MAC | 支持 | 支持 | 支持 |
| Niantic(Hadar) Dual 10 GbE MAC | 支持 | 支持 | 支持 w/RSC |
英特尔最近还放出了关于I/OAT3技术的一些信息，它将DMA通道数量从4个增加到8个，并增加了为多个虚拟机直接分配DME的功能，届时I/OAT3将会在虚拟化应用中网络I/O瓶颈将会被进一步缓解。
