ગૂગલે ફાલ્કન, લો-લેટન્સી હાર્ડવેર-આસિસ્ટેડ ટ્રાન્સપોર્ટ લેયર બહાર પાડ્યું

OCP ગ્લોબલ સમિટ દરમિયાન (જે થોડા દિવસો પહેલા યોજાઈ હતી) ગૂગલે અનાવરણ કર્યું એક જાહેરાત દ્વારા તેની ફાલ્કન ડેટા ટ્રાન્સફર ટેક્નોલોજી રિલીઝ કરવાનો નિર્ણય અને ટ્રાન્સફર ઓપન કોમ્પ્યુટ પ્રોજેક્ટ પછી તેનો વિકાસ, જેનો ઉદ્દેશ ડેટા કેન્દ્રોને સજ્જ કરવા માટે ઓપન હાર્ડવેર વિશિષ્ટતાઓનો સંયુક્ત વિકાસ છે.

ફાલ્કન (હાર્ડવેર ટ્રાન્સપોર્ટ, હાર્ડવેર એક્સિલરેટેડ ટ્રાન્સપોર્ટ લેયર) ઇથરનેટની આગામી પેઢી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, કારણ કે Google એવું ધારે છે પ્રમાણભૂત નેટવર્ક્સ પર ડેટા ટ્રાન્સફરની કામગીરી અને કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે સક્ષમ છે ઇથરનેટ અને TCP/IP પર આધારિત વર્તમાન નેટવર્ક્સ જે કામગીરી અને લેટન્સી માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કમ્પ્યુટિંગ અને આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ માટેના નેટવર્ક.

સ્ટોરેજ જેવા વર્કલોડને લાંબા સમયથી આમાંના કેટલાક લક્ષણોની જરૂર છે; જો કે, મોટા પાયે AI/ML તાલીમ અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કમ્પ્યુટિંગ (HPC) જેવા નવા ઉપયોગના કિસ્સાઓ સાથે, જરૂરિયાત નોંધપાત્ર રીતે વધી છે. ભૂતકાળમાં, અમે એસોસિએશન ફોર કમ્પ્યુટિંગ મશીનરી અને ઈન્ટરનેટ એન્જિનિયરિંગ ટાસ્ક ફોર્સમાં અમારા વિચારોનું યોગદાન આપીને ટ્રાફિકને આકાર આપવા, ભીડ નિયંત્રણ, લોડ બેલેન્સિંગ અને વધુ વિશેના અમારા શિક્ષણને ખુલ્લેઆમ ઉદ્યોગ સાથે શેર કર્યા છે.

આ ધ્યેય હાંસલ કરવા માટે, અમે માત્ર સૉફ્ટવેર-પરફોર્મન્સ ટાયર્ડ સુવિધાને સક્ષમ કરવા માટે ફાલ્કન વિકસાવ્યું છે. 

ફાલ્કન વિશે

પ્રોટોકોલ વર્ણનમાં તેનો ઉલ્લેખ છે કે ફાલ્કન તે ડેટા સેન્ટર નેટવર્કને અનુકૂલન કરવા માટે રચાયેલ છે y માટે રચાયેલ છે અનુમાનિત ઉચ્ચ પ્રદર્શન, ઓછી વિલંબતા, લવચીકતા અને વિસ્તૃતતા પ્રદાન કરે છે.

હાઇ-સ્પીડ ઇથરનેટ નેટવર્ક્સ પર ઓછી લેટન્સી ઓફર કરવાની તેની વિશેષતાના ભાગ રૂપે, જે પેકેટ નુકશાનને સહન કરે છે, ફાલ્કન ત્રણ સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે: વિનંતી મોકલવા અને પ્રતિસાદ પ્રાપ્ત કરવા વચ્ચેના વિલંબનું વિગતવાર માપન (RTT, સમય રાઉન્ડ-ટ્રીપ), હાર્ડવેર-અમલીકરણ. વ્યક્તિગત પ્રવાહ માટે ટ્રાફિક ટ્રિમિંગ, અને ઝડપી અને સચોટ પેકેટ રીટ્રાન્સમિશન. આ ગુણધર્મો ઘણી ચેનલો (મલ્ટિપાથ) દ્વારા એકસાથે ઍક્સેસ કરવા અને કનેક્શન એન્ક્રિપ્શન માટે સપોર્ટ દ્વારા પૂરક છે.

આ ફાઉન્ડેશન ઉપરાંત, ફાલ્કનને મલ્ટિ-પ્રોટોકોલ ટ્રાન્સપોર્ટ તરીકે ગ્રાઉન્ડ ઉપરથી ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે જે વ્યાપકપણે અલગ-અલગ એપ્લિકેશન સિમેન્ટિક્સ અને પર્ફોર્મન્સ આવશ્યકતાઓ સાથે ULPને સમર્થન આપવા સક્ષમ છે. ULP મેપિંગ લેયર માત્ર Infiniband વર્બ્સ RDMA અને NVMe ULP માટે આઉટ-ઓફ-ધ-બોક્સ સપોર્ટ પૂરો પાડે છે, પરંતુ તેમાં વેરહાઉસ-સ્કેલ એપ્લિકેશન્સ માટે મહત્વપૂર્ણ વધારાની નવીનતાઓનો પણ સમાવેશ થાય છે, જેમ કે લવચીક ઓર્ડરિંગ સિમેન્ટિક્સ અને ભવ્ય એરર હેન્ડલિંગ. 

છેલ્લું પરંતુ ઓછામાં ઓછું નહીં, પ્રોગ્રામેબિલિટી અને સતત નવીનતા માટે સુગમતા જાળવી રાખીને, હાર્ડવેર અને સૉફ્ટવેરને ઉચ્ચ સંદેશા દર, ઓછી વિલંબ અને ઉચ્ચ બેન્ડવિડ્થની ઇચ્છિત વિશેષતાઓ હાંસલ કરવામાં મદદ કરવા માટે એકસાથે કામ કરવા માટે સંયુક્ત રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે.

ફાલ્કન બેઝના ભાગ પર, તે ઉલ્લેખિત છે કે નીચેની તકનીકો સામેલ છે:

• કેરોયુઝલ: ટ્રાફિક લિમિટિંગ મિકેનિઝમ (ટ્રાફિક શેપિંગ), જે વ્યક્તિગત યજમાનોના સંદર્ભમાં પેકેટ પ્રવાહની કામગીરી અને તીવ્રતાને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
• ત્વરિત: માઇક્રોકર્નલ-આધારિત નેટવર્ક સબસિસ્ટમ કે જે મોડ્યુલો સાથે વિસ્તૃત કરી શકાય છે જેના દ્વારા અદ્યતન કાર્યો ઉમેરી શકાય છે, જેમ કે નેટવર્ક વર્ચ્યુઅલાઈઝેશન, ટ્રાફિક લિમિટિંગ અને મેસેજ ડિલિવરી કાર્યો.
• સ્વીફ્ટ: ડેટા સેન્ટર-લેવલ નેટવર્ક્સ માટે કન્જેશન કંટ્રોલ મિકેનિઝમ, 50% લોડ પર સર્વર દીઠ 100 Gbps થ્રુપુટ જાળવી રાખીને ટૂંકા RPC સંદેશાઓ માટે સબ-100 માઇક્રોસેકન્ડ લેટન્સી હાંસલ કરે છે.
• RACK-TLP: TCP માટે પેકેટ નુકશાન નક્કી કરવા માટે એક અલ્ગોરિધમ.
• PLB: લોડ બેલેન્સિંગ મિકેનિઝમ છે જે ભીડ સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરે છે.
• CSIG: એક ટેલિમેટ્રી એક્સચેન્જ પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ ભીડ અને ટ્રાફિક નિયંત્રણ સંકેતો મોકલવા માટે થાય છે.
• PSP: ટ્રાફિક એન્ક્રિપ્શન પ્રોટોકોલ.

નેટવર્ક એક્સિલરેટરની Intel IPU E2000 શ્રેણીમાં ફાલ્કન સપોર્ટ પ્રથમ વખત ઉપલબ્ધ થશે, જે પ્રોગ્રામેબલ પ્રોસેસર સાથે ઇથરનેટ એડેપ્ટરને જોડે છે જે સામાન્ય રીતે નેટવર્ક સ્ટેક અથવા સિસ્ટમ સાઇડમાં કરવામાં આવતી કામગીરીને હેન્ડલ કરી શકે છે, જેમ કે ટ્રાફિક અને કન્જેશન મેનેજમેન્ટ કંટ્રોલ અને ઉચ્ચ-સ્તરના પ્રોટોકોલનું વિશ્લેષણ.

છેલ્લે, જો તમે તેના વિશે વધુ જાણવામાં સક્ષમ થવામાં રસ ધરાવો છો, તો તમે માં વિગતોનો સંપર્ક કરી શકો છો નીચેની કડી