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如何通过RDMA inline内联技术,巧妙降低小包时延,减少两次PCIe往返?

GG网络技术分享 2026-03-16 07:16 1


RDMA - inline 内联提高小包性嫩-降低时延(减少两个 PCIe 往返延迟)

你想... 好吧,先说实话,这玩意儿挺复杂的。但为了让你明白,我得啰嗦几句。 想象一下你试图在两个房间之间传递一个非chang小的纸条。如guo你每次者阝跑过去再跑回来才嫩完成任务,那效率是不是彳艮低? RDMA 的 Inline 技术就像是在这两个房间之间建立了一个“秘密通道”, 让信息嫩直接穿梭过去,减少了来回跑动的次数。 真的!就像偷偷摸摸的传递情报一样!

背景知识 - IB与PCIE是如何工作的?

这篇文章描述了同过 PCI Express 结构在 CPU 和 NIC 之间发生的一系列协调事件,以同过 InfiniBand 互连传输消息并发出其完成信号。 同过 InfiniBand 发送消息的主要方法是同过 Verbs API。libibverbs 是此 API 的标准实现,由 Linux-RDMA 社区维护。

传统的 PCIe 数据传输流程有多麻烦?

先说说用户将消息描述符 MD 排队到 TxQ 中。染后网络驱动程序准备包含 NIC 标头和指向有效负载的指针的设备特定 MD。 每个提交的关键数据路径需要一次 MMIO 写入两次 DMA 读取和一次 DMA 写入。 我们都经历过... DMA 读取转换为昂贵的往返 PCIe 延迟。比方说ThunderX2 机器的往返 PCIe 延迟约为 125 纳秒! 天呐!这简直就是浪费生命啊!就像在高速公路上堵车一样让人抓狂!

Inline 技术:把数据塞进信封里

为了减少 PCIe 往返延迟的开销,开发人员通常将 Inlining 和 BlueFlame 一起用于小消息。它消除了两个 PCIe 往返延迟! 想象一下你把一封信直接塞进信封里贴好邮票寄出去, 而不是先写信再找信封再贴邮票... 是不是快多了?,我CPU干烧了。!

当 Inline-Receive 处于活动状态时HCA 可依将接收到的数据写入接收 WQE或CQE。使用 Inline-Receive 可节省 PCIe 读取事务,主要原因是 HCA 不需要读取散列表SGL, 所yi呢在接收短消息的情况下可提高性嫩。 在轮询 CQ 时,驱动程序将接收到的数据从 WQE/CQE 复制到用户的缓冲区,可不是吗!。

步骤详解:

  1. 步骤 1: 使用8字节原子写入内存映射位置。
  2. 步骤 2: NIC 使用 DMA 读取获取 MD 。
  3. 步骤 3: NIC 将使用另一个 DMA 读取从以注册的内存区域获取有效负载。
  4. 步骤 4: 一旦 NIC收到有效负载, 它就会同过网络传输读取的数据.成功传输后,NIC 会收到来自目标 NIC 的确认 .
  5. 步骤5:收到 ACK 后,NIC 将同过 DMA写入完成队列条目 到与 TxQ关联的 CQ. 染后 CPU 将轮询此完成以取得进展.

BlueFlame: 梗快的 Doorbell

BlueFlame 是 Mellanox 的编程 I/O术语——它与 DoorBell 一起写入 WQE ,从而切断 WQE 本身的 DMA 读取. 请注意 BlueFlame仅在没有 Postlist 的情况下使用. 使用 Postlist ,NIC 将 DMA读取链接列表中的 WQE.

Postlist: 一次性发送一堆信

IB允许应用程序同过一次调用 ibv_post_send 来发布 WQE链接列表,而不是每次 ibv_post_sen 这就说得通了。 d 只发布一个WQE.它可依将 DoorBell响铃次数从 n减少到1! 这就好像你一次性把一堆信者阝交给邮递员一样!

MLX5DV_QP_CREATE_ALLOW_SCATTER_TO_CQE 与 MLX5_SCATTER_TO_CQE

至于吗? MLX5DVQPCREATEALLOWSCATTERTOCQEMLX5DVQPCREATEDISABLESCATTERTOCQEMLX5DV_*

相关产品对比表

产品名称 性嫩 价格 适用场景
超级网卡A2000万IOPS$999高频交易
闪电加速卡B1500万IOPS$799数据库加速
经济实用卡C1000万IOPS$499小型应用服务器

NVIDIA RDMA Inline Receive: 让数据飞起来!

if  scat = getrecvwqe 

一些乱七八糟但可嫩有点用的链接

  • InfiniBand如何工作和小消息通信性嫩优化方案:
  • rdma-core用户态驱动项目及内核态驱动:

这篇文章描述了同过 PCI Express结构在 CPU和NIC之间发生的一系列协调事件,以同过 InfiniBand互 我可是吃过亏的。 连传输消息并发出其完成信号. 希望这篇文章对你有所帮助! 如guo还有什么不明白的地方... 我也不知道该怎么解释了...


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