Falcon direka untuk kebolehpercayaan, prestasi tinggi dan kependaman rendah
Semasa Sidang Kemuncak Global OCP (yang berlangsung beberapa hari lalu) Google melancarkan melalui iklan keputusan untuk mengeluarkan teknologi pemindahan data Falconnya dan pemindahan pembangunannya selepas projek Open Compute, yang objektifnya ialah pembangunan bersama spesifikasi perkakasan terbuka untuk melengkapkan pusat data.
Falcon (pengangkutan perkakasan, lapisan pengangkutan dipercepatkan perkakasan) disebut-sebut sebagai generasi Ethernet yang akan datang, kerana Google menganggap itu mampu meningkatkan prestasi dan kecekapan pemindahan data pada rangkaian standard rangkaian sedia ada berdasarkan Ethernet dan TCP/IP yang penting untuk prestasi dan kependaman, seperti rangkaian untuk pengkomputeran berprestasi tinggi dan kecerdasan buatan.
Beban kerja seperti storan memerlukan beberapa atribut ini untuk masa yang lama; Walau bagaimanapun, dengan kes penggunaan yang lebih baharu seperti latihan AI/ML berskala besar dan pengkomputeran berprestasi tinggi (HPC), keperluan telah meningkat dengan ketara. Pada masa lalu, kami telah berkongsi secara terbuka pembelajaran kami tentang pembentukan trafik, kawalan kesesakan, pengimbangan beban dan banyak lagi dengan industri dengan menyumbang idea kami kepada Persatuan Jentera Pengkomputeran dan Pasukan Petugas Kejuruteraan Internet.
Untuk mencapai matlamat ini, kami membangunkan Falcon untuk mendayakan ciri berperingkat prestasi berbanding pengangkutan perisian sahaja.
Mengenai Falcon
Dalam perihalan protokol disebutkan bahawa Falcon Ia direka bentuk untuk menyesuaikan diri dengan rangkaian pusat data y dirancang untuk memberikan prestasi tinggi yang boleh diramal, kependaman rendah, fleksibiliti dan kebolehlanjutan.
Sebagai sebahagian daripada cirinya yang menawarkan kependaman rendah pada rangkaian Ethernet berkelajuan tinggi yang bertolak ansur dengan kehilangan paket, Falcon menggunakan tiga prinsip: pengukuran terperinci kelewatan antara menghantar permintaan dan menerima respons (RTT, masa pergi balik), dilaksanakan perkakasan pemangkasan trafik untuk aliran individu, dan penghantaran semula paket yang cepat dan tepat. Sifat ini dilengkapkan dengan cara untuk akses serentak melalui beberapa saluran (Multipath) dan sokongan untuk penyulitan sambungan.
Sebagai tambahan kepada asas ini, Falcon telah direka dari bawah ke atas sebagai pengangkutan berbilang protokol yang mampu menyokong ULP dengan semantik aplikasi dan keperluan prestasi yang berbeza-beza. Lapisan pemetaan ULP bukan sahaja menyediakan sokongan luar biasa untuk Infiniband Verbs RDMA dan NVMe ULP, tetapi juga termasuk inovasi tambahan yang penting untuk aplikasi skala gudang, seperti semantik pesanan yang fleksibel dan pengendalian ralat yang elegan.
Akhir sekali, perkakasan dan perisian direka bentuk bersama untuk membantu mencapai sifat yang dikehendaki iaitu kadar mesej tinggi, kependaman rendah dan lebar jalur yang tinggi, sambil mengekalkan fleksibiliti untuk kebolehprograman dan inovasi berterusan.
Di pihak pangkalan Falcon, disebutkan bahawa teknologi berikut terlibat:
- Carousel: mekanisme mengehadkan trafik (Traffic Shaping), yang membolehkan mengawal prestasi dan keamatan aliran paket dalam konteks hos individu.
- Tangkap: subsistem rangkaian berasaskan mikrokernel yang boleh dilanjutkan dengan modul yang melaluinya fungsi lanjutan boleh ditambah, seperti virtualisasi rangkaian, pengehadan trafik dan fungsi penghantaran mesej.
- Pantas: mekanisme kawalan kesesakan untuk rangkaian peringkat pusat data, mencapai kependaman sub-50 mikrosaat untuk mesej RPC pendek sambil mengekalkan daya pemprosesan 100 Gbps bagi setiap pelayan pada beban hampir 100%.
- RACK-TLP: algoritma untuk menentukan kehilangan paket untuk TCP.
- PLB: ialah mekanisme pengimbangan beban yang menggunakan isyarat kesesakan.
- CSIG: Protokol pertukaran telemetri yang digunakan untuk menghantar isyarat kesesakan dan kawalan lalu lintas.
- PSP: protokol penyulitan trafik.
Sokongan Falcon akan tersedia buat kali pertama dalam siri pemecut rangkaian Intel IPU E2000, yang menggabungkan penyesuai Ethernet dengan pemproses boleh atur cara yang boleh mengendalikan operasi yang biasanya dilakukan dalam susunan rangkaian atau sisi sistem, seperti kawalan lalu lintas dan pengurusan kesesakan dan analisis protokol peringkat tinggi.
Akhir sekali, jika anda berminat untuk mengetahui lebih lanjut mengenainya, anda boleh merujuk butiran dalam pautan berikut.