iWARP
Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для экспериментального суперкомпьютера см. IWarp .

iWARP - это компьютерный сетевой протокол, который реализует удаленный прямой доступ к памяти (RDMA) для эффективной передачи данных по сетям Интернет-протокола. Вопреки мнению некоторых [1] iWARP не является аббревиатурой. [2]

Поскольку iWARP наслаивается на Engineering Task Force Интернет (IETF) Нестандартный заторы -aware протоколы , такие как протокола управления передачей (TCP) и поток протокола управления передачей (SCTP), он делает несколько требований к сети, и может быть успешно развернут в широкий спектр сред.

История

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

  1. RFC 5040 Спецификация протокола удаленного прямого доступа к памяти накладывается на протокол прямого размещения данных (DDP). Он определяет, как операции отправки, чтения и записи RDMA кодируются с помощью DDP в заголовки в сети.
  2. RFC 5041 Прямое размещение данных через надежные транспорты осуществляется на уровнях через MPA / TCP или SCTP. Он определяет, как полученные данные могут быть напрямую помещены в приемный буфер протокола верхнего уровня без промежуточных буферов.
  3. RFC 5042 Протокол прямого размещения данных (DDP) / Протокол удаленного прямого доступа к памяти (RDMAP) Security анализирует проблемы безопасности, связанные с уровнями протоколов iWARP DDP и RDMAP.
  4. RFC 5043 Протокол передачи управления потоком (SCTP) Адаптация прямого размещения данных (DDP) определяет уровень адаптации, который включает DDP поверх SCTP.
  5. RFC 5044 Marker PDU Aligned Framing for TCP Specification определяет уровень адаптации, который обеспечивает сохранение границ записи протокола уровня DDP, наложенных на надежный связанный поток байтов TCP.

Эти RFC основаны на спецификациях Консорциума RDMA для RDMA через TCP. [3] На спецификации консорциума RDMA влияют более ранние стандарты RDMA, включая архитектуру виртуального интерфейса (VIA) и InfiniBand (IB).

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

  1. RFC 6580 Реестры IANA для протоколов удаленного прямого размещения данных (RDDP), опубликованные в 2012 году, определяют реестры IANA для кодов ошибок удаленного прямого размещения данных (RDDP), кодов операций и кодов функций.
  2. RFC 6581 « Установление соединения с расширенным удаленным прямым доступом к памяти» (RDMA), опубликованное в 2011 году, исправляет недостатки с установкой соединения iWARP.
  3. RFC 7306 Расширения протокола удаленного прямого доступа к памяти (RDMA), опубликованные в 2014 году, расширяют RFC 5040 атомарными операциями и записью RDMA с немедленными данными.

Протокол

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

Однако TCP не соблюдает границы сообщений; он отправляет данные в виде последовательности байтов без учета блоков данных протокола (PDU). В этом отношении сам DDP может лучше подходить для SCTP, и действительно, IETF предложила стандартный RDMA поверх SCTP. Для запуска DDP через TCP требуется настройка, известная как формирование кадра с выравниванием маркеров PDU (MPA), чтобы гарантировать границы сообщений.

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

В отличие от IB, iWARP имеет только надежную связь, поскольку это единственная услуга, предоставляемая TCP и SCTP. Спецификация iWARP опускает другие функции IB, такие как операции отправки с немедленными данными. В RFC 7306 IETF работает над устранением этих упущений.

Реализация

Поскольку реализация стека TCP в ядре может рассматриваться как узкое место, протокол обычно реализуется в аппаратных контроллерах сетевого интерфейса RDMA.(rNIC). Поскольку простые потери данных редки в сильно связанных сетевых средах, механизмы исправления ошибок TCP могут выполняться программно, в то время как более часто выполняемые коммуникации обрабатываются строго логикой, встроенной в rNIC. Точно так же соединения часто устанавливаются полностью программно, а затем передаются аппаратному обеспечению. Кроме того, обработка специфических деталей протокола iWARP часто 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 механизм разгрузки TCP (TOE).

Сам по себе TOE не препятствует копированию на принимающей стороне и должен быть объединен с оборудованием RDMA для результатов нулевого копирования. Спецификация RDMA / TCP представляет собой набор различных проводных протоколов, предназначенных для аппаратной реализации (хотя кажется возможным эмулировать ее в программном обеспечении для совместимости, но без повышения производительности).

Интерфейсы

iWARP - это протокол, а не реализация, но он определяет поведение протокола с точки зрения операций, разрешенных для протокола, известных как Verbs. Таким образом, iWARP не имеет единого стандартного интерфейса программирования. Однако интерфейсы программирования имеют тенденцию очень близко соответствовать глаголам.

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 сервисы, реализованные через iWARP, включают те, которые предлагаются в OpenFabrics Enterprise Distribution (OFED) OpenFabrics Alliance для операционных систем Linux и Microsoft Windows через Network Direct.

Продавцы

Популярные производители оборудования с поддержкой iWarp включают:

  • Bloombase
  • Chelsio Communications
  • Marvell Technology Group

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Общие сведения об iWARP: обеспечение низкой задержки в Ethernet» (PDF) . Intel . 2015-11-24 . Проверено 7 сентября 2018 .
  2. ^ «Часто задаваемые вопросы Консорциума RDMA» .
  3. ^ «Консорциум RDMA» . 2009-12-17 . Проверено 23 августа 2017 .

внешние ссылки

  • OpenFabrics Alliance в Лаборатории совместимости Университета Нью-Гэмпшира - тестирование на устройствах iWARP
  • Устав удаленного прямого размещения данных (IETF)
  • MPI-SCTP: Использование протокола передачи управления потоком для параллельных программ, написанных с использованием интерфейса передачи сообщений (01.09.2008)
  • Транспортный протокол удаленного прямого доступа к памяти (RDMA) SMB2 (01.06.2017)
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IWARP&oldid=1016944137 »
Contribute a better translation