使用基于PCIe的閃存來實現(xiàn)服務(wù)器的加速已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)各種規(guī)模數(shù)據(jù)中心的慣常做法。最初，這種方式和直接附加存儲（DAS）并沒有什么區(qū)別，只是比使用硬盤驅(qū)動器（HDD）來進行加速要快很多。這種方法適用于將數(shù)據(jù)集放在閃存卡上。但是，在處理更大的數(shù)據(jù)集上，像是虛擬化環(huán)境，更大容量的閃存卡意味著不斷攀升的成本，那么使用PCIe 閃存加速對企業(yè)而言就顯得得不償失。

之后，直寫緩存的算法成為了解決容量問題的一個方法。用閃存卡存儲熱點數(shù)據(jù)并且所有設(shè)備共享存儲也就成為了一種標(biāo)準(zhǔn)做法。我們稱其為基于服務(wù)器的緩存1.0版本。雖然這個方法在一臺物理服務(wù)器中行之有效，但是當(dāng)虛擬工作負(fù)載遷移到另一臺物理服務(wù)器，那么這個工作負(fù)載就不能載使用原來服務(wù)器的緩存，而且熱點數(shù)據(jù)必須重新創(chuàng)建，熱點數(shù)據(jù)在第二臺物理機器的緩存被創(chuàng)建之前將會有一段時間性能下降。這種現(xiàn)象需要管理員介入，實現(xiàn)服務(wù)器集群負(fù)載平衡。1.0版緩存的另一個難題是需要支持集群應(yīng)用。最后，管理員需要更改配置和腳本，以確保多個物理服務(wù)器上的數(shù)據(jù)不被意外損壞。

QLogic的FabricCache解決了這些問題，并創(chuàng)建基于服務(wù)器的高速緩存2.0 。二十多年以來QLogic一直致力于fabric層面的革新解決方案，因此QLogic從新型的主機總線適配器（HBA）著手來解決緩存1.0的問題，則顯得順理成章。FabricCache™ QLE10000緩存SAN適配器可以作為PCIe卡的閃存連接到光纖通道（FC）HBA。讀和直寫式緩存算法完全交由HBA上的系統(tǒng)級芯片（SOC）進行管理。SOC負(fù)責(zé)在本地閃存卡或架構(gòu)內(nèi)任何其他FabricCache卡上為讀操作尋找給定的數(shù)據(jù)塊。這就是基于服務(wù)器的高速緩存2.0 。因為FC架構(gòu)具有帶寬優(yōu)勢，而SOC具有智能，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）中的讀取操作僅在當(dāng)數(shù)據(jù)塊不在任何所連接閃存內(nèi)存上的時候才發(fā)生。這解決了物理機之間移動的虛擬化工作負(fù)載問題，因為無論虛擬機遷移至何處，工作負(fù)載都可以訪問到原來的緩存。

FabricCache QLE10000解決方案使用兩個PCIe插槽。第一個插槽可以容納包括SOC在內(nèi)的適配器，并且第一個插槽通過帶狀電纜和第二個PCIe板相連，實現(xiàn)像PCIe接口那樣的功能，并提供200GB或400GB企業(yè)級的單個單元（SLC）閃存內(nèi)存。第二個插槽為閃存板提供電源。SLC的使用讓系統(tǒng)運行速度更快，并最大程度的利用閃存單元。由于閃存是集群內(nèi)所有服務(wù)器的共享資源，對于所有FabricCache適配器而言，閃存的總?cè)萘烤惋@得非常充足且可擴展。且無需修改SAN或任何其他交換設(shè)備或電纜設(shè)施。在一個四核的SOC上，該適配器可提供一個8Gbps的雙端FC連接和一個緩存引擎。

QLogic標(biāo)準(zhǔn)的管理工具提供一個直觀的圖形用戶界面或者是命令行界面實現(xiàn)控制參數(shù)。高級用戶和OEM廠商可以通過開放的應(yīng)用程序編程接口（API）來訪問系統(tǒng)，并使用特定的功能。不久將有可用于VMware、Hyper-V、Xen和其他管理工具的插件。有一點不會改變的是，F(xiàn)abricCache使用標(biāo)準(zhǔn)的QLogic適配器驅(qū)動堆棧。該堆棧支持眾多操作系統(tǒng)，包括Windows Server和Linux。

如果采用服務(wù)器端緩存1.0配置，則需要購買和安裝一個PCIe閃存卡和一個完全獨立的高速緩存軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了HBA驅(qū)動之外，還需要專用的驅(qū)動程序。FabricCache可針對HBA卡、閃存和緩存在單個SKU下進行定制。

QLogic使用TPC-E測量了FabricCache的性能。硬件配置使用的是32GB DDR內(nèi)存和24核的Dell PowerEdge720服務(wù)器，操作系統(tǒng)是Windows Server 2008。SAN環(huán)境是使用HP EVA6300，配置有7個100GB的LUN和24個10K RPM硬盤驅(qū)動器。另外，HBA使用具有400GB閃存容量的FabricCache QLE10542。第一組測試中使用的一臺服務(wù)器運行 250個用戶。在沒有緩存的情況下，系統(tǒng)性能為每秒74交易事務(wù)處理量（TPS）。隨著緩存啟用后，系統(tǒng)性能提升7倍，達(dá)到544 TPS。

第二組測試使用四臺服務(wù)器，負(fù)載250個用戶工作量。在沒有緩存的情況下，系統(tǒng)表現(xiàn)為87 TPS。隨著緩存啟用后，系統(tǒng)性能上升至1,925 TPS，增長達(dá)22倍。第三組測試評估共享緩存環(huán)境下的性能，使用兩臺服務(wù)器，負(fù)載250個用戶的工作量，并且配置了一個本地緩存和SAN（可以跨服務(wù)器共享）。相比本地緩存544TPS的性能，SAN緩存只稍微慢一些，表現(xiàn)為500 TPS，最大約8％的差異。在這兩種情況下，本地或SAN緩存命中的延時都是小于1ms。這表現(xiàn)還不錯，尤其是你要知道這個SAN高速緩存中還包括架構(gòu)延遲和PCIe延遲。這表明，該架構(gòu)具有足夠的帶寬用于物理服務(wù)器之間的共享SAN緩存。

大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都部署了大量管理SAN的腳本?；诜?wù)器的高速緩存1.0意味著需要修改許多有關(guān)數(shù)據(jù)位置和負(fù)載均衡的腳本。QLogic的FabricCache在添加到主機的過程中無需額外的軟件，因此對現(xiàn)有的配置管理來說是完全透明的。這意味著，可以在不中斷現(xiàn)有運營的情況下，大大提升工作負(fù)載的運行速度。只要將HBA卡安裝到集群中，然后啟動緩存即可。 SAN上的負(fù)荷將大大降低，現(xiàn)有系統(tǒng)的使用壽命將得到大大延長，并且數(shù)據(jù)中心可以用成本更低、容量更高的硬盤來進行配置。

QLogic進軍服務(wù)器閃存緩存市場的這一獨特方式，很有可能導(dǎo)致許多OEM廠商和數(shù)據(jù)中心管理者重新審視他們的數(shù)據(jù)中心部署模式。在整個存儲網(wǎng)絡(luò)行業(yè)，QLogic是非常值得信賴的合作伙伴，他們所提供的解決方案有可能是現(xiàn)有服務(wù)器端緩存部署的最佳方式。相比其他方法，安裝簡單和支持FabricCache解決方案是他們最大的優(yōu)勢，而采用其他方法則涉及從至少兩個甚至三個廠商處采購產(chǎn)品才能實現(xiàn)部署，且功能還會有所欠缺。此外，QLogic FabricCache的性價比很高，可媲美其他供應(yīng)商的HBA、閃存卡和緩存軟件的聯(lián)合定價。