RDMA（远程直接数据存取），以其对业务带来的高性能、低延时优势，在数据中心尤其是AI、HPC、大数据等场景得到了广泛应用。为保障RDMA的稳定运行，基础网络需要提供端到端无损零丢包及超低延时的能力，这也催生了PFC、ECN等网络流控技术在RDMA网络中的部署。在RDMA网络中，如何合理设置MMU（缓存管理单元）水线是保证RDMA网络无损和低延时的关键。本文将以RDMA网络作为切入点，结合实际部署经验，分析MMU水线设置的一些思路。

什么是RDMA？

RDMA（Remote Direct Memory Access），通俗的说就是远程的DMA技术，是为了解决网络传输中服务器端数据处理的延迟而产生的。

▲ 传统模式与RDMA模式工作机制对比

如上图，在传统模式下，两台服务器上的应用之间传输数据，过程是这样的：

●首先要把数据从应用缓存拷贝到Kernel中的TCP协议栈缓存；

●然后再拷贝到驱动层；

●最后拷贝到网卡缓存。

多次内存拷贝需要CPU多次介入，导致处理延时大，达到数十微秒。同时整个过程中CPU过多参与，大量消耗CPU性能，影响正常的数据计算。

在RDMA 模式下，应用数据可以绕过Kernel协议栈直接向网卡写数据，带来的显著好处有：

●处理延时由数十微秒降低到1微秒内；

●整个过程几乎不需要CPU参与，节省性能；

●传输带宽更高。

RDMA对于网络的诉求

RDMA在高性能计算、大数据分析、IO高并发等场景中应用越来越广泛。诸如iSICI, SAN, Ceph, MPI, Hadoop, Spark, Tensorflow等应用软件都开始部署RDMA技术。而对于支撑端到端传输的基础网络而言，低延时（微秒级）、无损（lossless）则是最重要的指标。

低延时

网络转发延时主要产生在设备节点（这里忽略了光电传输延时和数据串行延时），设备转发延时包括以下三部分：

●存储转发延时：芯片转发流水线处理延迟，每个hop会产生1微秒左右的芯片处理延时（业界也有尝试使用cut-through模式，单跳延迟可以降低到0.3微秒左右）；

●Buffer缓存延时：当网络拥塞时，报文会被缓存起来等待转发。这时Buffer越大，缓存报文的时间就越长，产生的时延也会更高。对于RDMA网络，Buffer并不是越大越好，需要合理选择；

● 重传延时：在RDMA网络里会有其他技术保证不丢包，这部分不做分析。