stringtranslate.com

iWARP

iWARP — это сетевой протокол , реализующий удаленный прямой доступ к памяти (RDMA) для эффективной передачи данных по сетям Интернет-протокола. Вопреки некоторым мнениям, [1] iWARP не является аббревиатурой. [2]

Поскольку iWARP основан на протоколах, учитывающих перегрузки и соответствующих стандартам IETF ( Internet Engineering Task Force ), таких как Transmission Control Protocol (TCP) и Stream Control Transmission Protocol (SCTP), он предъявляет мало требований к сети и может быть успешно развернут в широком диапазоне сред.

История

В 2007 году IETF опубликовала пять запросов на комментарии (RFC), определяющих iWARP:

  1. RFC 5040 A Спецификация протокола удаленного прямого доступа к памяти накладывается на протокол прямого размещения данных (DDP). Она определяет, как операции отправки, чтения и записи RDMA кодируются с помощью DDP в заголовки в сети.
  2. RFC 5041 Direct Data Placement over Reliable Transports накладывается на MPA/TCP или SCTP. Он определяет, как полученные данные могут быть напрямую помещены в буфер приема протоколов верхнего уровня без промежуточных буферов.
  3. Безопасность протокола прямого размещения данных (DDP)/протокола удаленного прямого доступа к памяти (RDMAP) RFC 5042 анализирует проблемы безопасности, связанные с уровнями протоколов DDP и RDMAP iWARP.
  4. Адаптация прямого размещения данных (DDP) протокола передачи управления потоком (SCTP) RFC 5043 определяет уровень адаптации, который обеспечивает DDP через SCTP.
  5. Спецификация RFC 5044 Marker PDU Aligned Framing для TCP определяет уровень адаптации, который позволяет сохранять границы записей протокола уровня DDP, наложенные поверх надежно подключенного потока байтов TCP.

Эти RFC основаны на спецификациях RDMA Consortium для RDMA через TCP. [3] Спецификации RDMA Consortium находятся под влиянием более ранних стандартов RDMA, включая Virtual Interface Architecture (VIA) и InfiniBand (IB).

С 2007 года IETF опубликовала три дополнительных RFC, которые поддерживают и расширяют iWARP:

  1. Документ RFC 6580 «Реестры IANA для протоколов удаленного прямого размещения данных (RDDP)», опубликованный в 2012 году, определяет реестры IANA для кодов ошибок, кодов операций и кодов функций удаленного прямого размещения данных (RDDP).
  2. Стандарт RFC 6581 «Установление расширенного удаленного прямого доступа к памяти (RDMA)», опубликованный в 2011 году, устраняет недостатки в настройке соединения iWARP.
  3. Расширения протокола удаленного прямого доступа к памяти (RDMA) RFC 7306 , опубликованные в 2014 году, дополняют RFC 5040 атомарными операциями и записью RDMA с немедленными данными.

Протокол

Основным компонентом протокола iWARP является протокол прямого размещения данных (DDP), который позволяет осуществлять фактическую передачу с нулевым копированием. Сам DDP не выполняет передачу; это делает базовый протокол (TCP или SCTP).

Однако TCP не учитывает границы сообщений; он отправляет данные как последовательность байтов без учета единиц данных протокола (PDU). В этом отношении DDP сам по себе может быть лучше приспособлен для SCTP, и, действительно, IETF предложил стандартный RDMA поверх SCTP. [4] Для запуска DDP поверх TCP требуется настройка, известная как кадрирование с выравниванием маркера PDU (MPA), чтобы гарантировать границы сообщений.

Более того, DDP не предназначен для прямого доступа. Вместо этого отдельный протокол RDMA (RDMAP) предоставляет услуги для чтения и записи данных. Таким образом, вся спецификация RDMA по TCP на самом деле является RDMAP по DDP по MPA/TCP или SCTP. Все эти протоколы могут быть реализованы на аппаратном уровне.

В отличие от IB, iWARP имеет только надежную подключенную связь, поскольку это единственная услуга, которую предоставляют TCP и SCTP. Спецификация iWARP не включает другие функции IB, такие как операции Send with Immediate Data. С помощью RFC 7306 IETF работает над устранением этих упущений.

Выполнение

Поскольку реализация ядра стека TCP может рассматриваться как узкое место, протокол обычно реализуется в контроллерах сетевого интерфейса RDMA (rNIC). Поскольку простые потери данных редки в тесно связанных сетевых средах, механизмы исправления ошибок TCP могут выполняться программным обеспечением, в то время как более часто выполняемые коммуникации обрабатываются строго логикой, встроенной в rNIC. Аналогично, соединения часто устанавливаются полностью программным обеспечением, а затем передаются оборудованию. Более того, обработка специфических для iWARP деталей протокола обычно изолирована от реализации TCP, что позволяет использовать rNIC как для разгрузки RDMA, так и для разгрузки TCP (для поддержки традиционных приложений TCP/IP на основе сокетов). Часть аппаратной реализации, используемая для реализации протокола TCP, известна как TCP Offload Engine (TOE).

TOE сам по себе не предотвращает копирование на стороне приема и должен быть объединен с оборудованием RDMA для получения результатов нулевого копирования. Спецификация RDMA/TCP представляет собой набор различных проводных протоколов, предназначенных для реализации на оборудовании (хотя представляется возможным эмулировать его на программном обеспечении для совместимости, но без преимуществ производительности).

Интерфейсы

iWARP — это протокол, а не реализация, но он определяет поведение протокола в терминах операций, которые являются допустимыми для протокола, известных как Verbs. Таким образом, iWARP не имеет единого стандартного интерфейса программирования. Однако интерфейсы программирования, как правило, очень близко соответствуют Verbs.

Было предложено несколько программных интерфейсов, включая OpenFabrics Verbs, Network Direct, uDAPL, kDAPL, IT-API и RNICPI. Реализации некоторых из этих интерфейсов доступны для разных платформ, включая Windows и Linux.

Доступные услуги

Сетевые службы, реализованные через iWARP, включают те, которые предлагаются в OpenFabrics Enterprise Distribution (OFED) альянсом OpenFabrics Alliance для операционных систем Linux , а также Microsoft Windows через Network Direct.

Поставщики

Популярные поставщики оборудования с поддержкой iWarp:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Понимание iWARP: обеспечение низкой задержки в Ethernet" (PDF) . Intel . 2015-11-24 . Получено 2018-09-07 .
  2. ^ «Часто задаваемые вопросы о консорциуме RDMA».
  3. ^ "RDMA Consortium". 2009-12-17 . Получено 2017-08-23 .
  4. ^ Рашти, Мохаммад Дж.; Афсахи, Ахмад (март 2007 г.). «10-гигабитный iWARP Ethernet: сравнительный анализ производительности с InfiniBand и Myrinet-10G». 2007 IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium . стр. 1–8. doi :10.1109/IPDPS.2007.370480. ISBN 978-1-4244-0909-9. S2CID  2279387.

Внешние ссылки