浅谈智能网卡在金融行业中的技术应用

　　我们知道在金融行业，存储设备占据举足轻重的位置。各大银行、证券公司每天海量客户存款数据、贷款数据、理财数据、交易数据等等，这些数据全部存在IT系统中。这些数据的安全直接影响客户和企业的资金安全，同时，这些数据的存取效率又直接影响客户体验。
　　以银行为例，我们来分析一下金融行业的应用都有哪些特点。从业务类型来看，银行业务系统有交易类系统、经营管理类系统、AI、BI等分析类系统和办公类系统等。从数据的生命周期来看，又分为在线数据和非在线数据，非在线数据又有备份数据和归档数据。其中，我们以交易类系统为例着重分析来看。
　　交易类系统是银行最重要的系统，它直接面向客户提供金融业务服务。在这里，我们首先需要明确一件事，银行的交易系统不是单一系统，而是由许许多多的系统组成。客户每完成任何一笔金融业务，都会涉及到多套系统，其中任何一套系统的故障或缓慢都会直接影响客户的业务体验。
　　这就要求每套系统都具备很高的安全性、稳定性和并发交易处理能力。分析类系统则需要在一定的时间内完成海量数据的处理和计算，需要具备非常强的批量处理能力和并行处理能力，这就要求对应的存储系统有较大的吞吐能力。
　　以上情况综合看来，虽然银行各类系统对应的具体需求不同，但同时对网络带宽、IO吞吐量和安全性能具有较高要求。
　　近期，Intel公司对800系列的100G以太网产品引入了一项新的应用程序队列（ADQ）技术，这种技术能够充分发挥基于TCP协议的NVMe访问特性，是一种旨在通过改善吞吐量和延迟来帮助解决网络流量难题的开发技术。
　　2020年，深圳市联瑞电子有限公司（以下简称LRLINK联瑞）推出的双口100G网卡（型：LRES1014PF2QSFP28）成功实现量产。该款网卡是LRLINK联瑞首款具有自主知识产权的双口100G网卡，采用了Intel最新引进的应用设备队列（ADQ）技术，配备2048个专用硬件队列。通过系统管理员自定义为应用程序分配队列，从而为更高优先级的应用程序分配更多队列，以确保其高性能的可预测。
　　举个例子说：当一个客户前来银行办理交易类业务，银行后台交易类系统将开始高度运转，上面我们提到银行的交易系统是由多个系统组成，如果一个系统出现5毫秒的延迟，我们可以忽略不计，但当多个系统同时出现5毫秒的延迟，这个总和相加起来就有可能是惊人的数据。再加上银行不可能只为一位客户办理业务。当很多位客户同时办理业务，每个系统再出现5毫秒的延迟，这对于银行服务器的负荷和客户体验都造成非常大的影响。
　　不过，也有很多客户表示网络带宽问题，100G网卡应用目前并未普及。这确实是一个现实存在的问题，目前很多金融行业网络带宽仍停留在10G，那么现有网络带宽下，如何解决金融行业网络延迟问题？
　　RDMA网卡，又称智能网卡，是一种通过远程直接内存访问，解决网络传输中客户端与服务器端数据处理的延迟而产生的高吞吐、低延迟的网络通信特性。RDMA允许用户程序绕过操作系统内核，直接和网卡交互进行网络通信，从而提供高带宽和极小时延。目前已在数据中心逐渐普及，金融行业也开始逐渐应用。
　　2019年，LRLINK联瑞与Marvell达成战略合作关系，凭借Qlogic在光纤通道的强大实力，打造专供于服务器领域的RDMA网卡。同时，LRLINK联瑞也成为国内第一家自主研发生产RDMA网卡的厂商。目前已成功推出双光口RDMA智能网卡（型号：LRES1004PF2SFP）和四光口RDMA智能网卡（型号：LRES1005PF4SFP）。
　　RDMA网卡采用Qlogic主控方案，可支持RoCE、RoCEv2、iWARP功能协议，具有低延迟，高网络吞吐量，节约CPU开销等优异性能，在实际测试中，实时迁移成本，使用RDMA网卡的CPU占有率是TCPIP的14倍。
　　总结：RDMA智能网卡和双口100G网卡是有效解决金融行业服务器负载问题，对于金融行业近些年来集中式存储和分布式存储的纷争都将是一个有效的解决方法，未来，LRLINK联瑞将不断攻克技术难关，始终致力为全球客户提供卓越性能的以太网卡解决方案。
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