Falcon は、信頼性、高性能、低遅延を実現するように設計されています
OCP グローバル サミット中 (数日前に開催されました) Googleが発表 広告を通じて Falcon データ転送テクノロジーをリリースする決定 そして、の譲渡 Open Compute プロジェクト後の開発、 その目的は、データセンターに装備するためのオープン ハードウェア仕様を共同開発することです。
ファルコン (ハードウェア トランスポート、ハードウェア アクセラレーション トランスポート層) 次世代のイーサネットとして宣伝される、Googleは次のように推測しているため、 標準ネットワーク上でのデータ転送のパフォーマンスと効率を向上させることができます。 ハイパフォーマンス コンピューティングや人工知能用のネットワークなど、パフォーマンスと遅延にとって重要なイーサネットと TCP/IP に基づく既存のネットワーク。
ストレージなどのワークロードには、長い間これらの属性のいくつかが必要でした。 しかし、大規模な AI/ML トレーニングやハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) などの新しいユースケースにより、その必要性が大幅に増加しています。 私たちはこれまで、Association for Computing Machinery and Internet Engineering Task Force にアイデアを寄稿することで、トラフィック シェーピング、輻輳制御、負荷分散などに関する知見を業界とオープンに共有してきました。
この目標を達成するために、ソフトウェアのみのトランスポート上でパフォーマンス階層型機能を有効にする Falcon を開発しました。
ファルコンについて
プロトコルの説明では、Falcon が データセンターネットワークに適応するように設計されています y のために設計されています 予測可能な高性能、低遅延、柔軟性、拡張性を提供します。.
パケット損失を許容する高速イーサネット ネットワーク上で低遅延を実現する機能の一部として、Falcon は次の XNUMX つの原則を使用します。要求の送信と応答の受信の間の遅延 (RTT、往復時間) の詳細な測定、ハードウェア実装個々のフローのトラフィック トリミング、および高速かつ正確なパケット再送信。 これらのプロパティは、複数のチャネル (マルチパス) を介した同時アクセスと接続暗号化のサポートによって補完されます。
この基盤に加えて、Falcon は、多種多様なアプリケーション セマンティクスとパフォーマンス要件を持つ ULP をサポートできるマルチプロトコル トランスポートとしてゼロから設計されました。 ULP マッピング レイヤーは、Infiniband Verbs RDMA および NVMe ULP のすぐに使用できるサポートを提供するだけでなく、柔軟な注文セマンティクスやエレガントなエラー処理など、ウェアハウス スケールのアプリケーションに不可欠な追加のイノベーションも含まれています。
最後に重要なことですが、ハードウェアとソフトウェアは連携して動作するように設計されており、プログラマビリティと継続的なイノベーションのための柔軟性を維持しながら、高メッセージ レート、低遅延、高帯域幅という望ましい特性を達成できるように支援します。
ファルコン基地側では、以下のテクノロジーが関与していることが言及されています。
- カルーセル： トラフィック制限メカニズム (トラフィック シェーピング)。これにより、個々のホストのコンテキストでパケット フローのパフォーマンスと強度を調整できます。
- スナップ： ネットワーク仮想化、トラフィック制限、メッセージ配信機能などの高度な機能を追加できるモジュールで拡張できるマイクロカーネル ベースのネットワーク サブシステム。
- スウィフト： データ センター レベルのネットワーク向けの輻輳制御メカニズムで、50% に近い負荷でサーバーあたり 100 Gbps のスループットを維持しながら、短い RPC メッセージの遅延が 100 マイクロ秒未満を達成します。
- ラック-TLP: TCP のパケット損失を判断するアルゴリズム。
- PLB: は、輻輳信号を使用する負荷分散メカニズムです。
- CSIG: 輻輳およびトラフィック制御信号を送信するために使用されるテレメトリ交換プロトコル。
- PSP: トラフィック暗号化プロトコル。
Falcon サポートは、ネットワーク アクセラレータの Intel IPU E2000 シリーズで初めて利用可能になります。これは、イーサネット アダプタと、トラフィックや輻輳の管理制御など、ネットワーク スタックまたはシステム側で通常実行される操作を処理できるプログラマブル プロセッサを組み合わせたものです。高レベルのプロトコルの分析。
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