Google annoncerede opdagelsen af Falcon dataoverførselsteknologi (hardwaretransport, hardwareaccelereret transportlag) og overførslen af dens videre udvikling til Open Compute-projektet, der sigter mod fælles udvikling af åbne hardwarespecifikationer til at udstyre datacentre. Falcon er udråbt som den næste generation af Ethernet, der er i stand til at øge gennemløbet og effektiviteten af dataoverførsel i eksisterende standard Ethernet- og TCP/IP-baserede netværk, der er kritiske for gennemløb og latenstid, såsom netværk til højtydende databehandling og kunstig intelligens .
Protokollen skalerer til datacenternetværk og er designet til at give forudsigelig høj ydeevne, lav latenstid, fleksibilitet og udvidelsesmuligheder. Falcon-support vil først være tilgængelig i Intel IPU E2000-serien af netværksacceleratorer (Infrastructure Processing Unit), som kombinerer en Ethernet-adapter med en programmerbar processor, der kan håndtere operationer, der typisk udføres på netværksstakken eller systemsiden, såsom trafikstyring, overbelastning kontrol og parsing af protokoller på højt niveau.
For at opnå lav latens i højhastigheds-Ethernet-netværk, der tolererer pakketab, anvender Falcon tre principper: detaljeret måling af forsinkelser mellem afsendelse af en anmodning og modtagelse af et svar (RTT, round-trip time), hardware-implementeret trafiktrimning i forhold til individuelle flows og hurtig og præcis pakketransmission. Disse egenskaber er suppleret med midler til samtidig adgang gennem flere kanaler (Multipath) og understøttelse af kryptering af forbindelser.
Følgende teknologier er involveret i implementeringen af Falcon:
- Karrusel er en trafikbegrænsende mekanisme (Traffic Shaping), som giver dig mulighed for at regulere gennemløbet og intensiteten af pakkeflowet pr. vært.
- Snap er et mikrokernebaseret netværksundersystem, der kan udvides med moduler, hvorigennem avanceret funktionalitet kan tilføjes, såsom netværksvirtualisering, trafikbegrænsning og meddelelsesleveringsfunktioner.
- Swift er en overbelastningskontrolmekanisme til datacenternetværk, der tillader en ventetid på mindre end 50 mikrosekunder for korte RPC-meddelelser, mens den opretholder 100 Gbps gennemløb pr. server ved tæt på 100 % belastning.
- RACK-TLP er en algoritme til registrering af pakketab til TCP.
- PLB er en belastningsbalanceringsmekanisme, der bruger overbelastningssignaler. Efter implementering af PLB i Google-netværk faldt belastningsubalancen på switches med 60 %, pakketab faldt med 33 %, og latensen i leveringen af korte RPC-meddelelser faldt med 25 %.
- CSIG (Congestion Signaling) er en telemetriudvekslingsprotokol, der bruges til at sende overbelastningssignaler og trafikkontrol.
- PSP (PSP Security Protocol) er en trafikkrypteringsprotokol.
Falcon bruger RDMA og NVM Express som sine top-layer-protokoller, men giver også mulighed for at understøtte yderligere top-layer-protokoller i form af udvidelser. Falcon-funktionaliteten er defineret i tre lag: laget til kortlægning til øvre niveau-protokoller (ULP Mapping), transaktionslaget og pakkeleveringslaget. Det første lag udfører flowkontrol, meddelelsesbehandling og tilknytning til højere lag. På andet niveau udføres planlægning, ressourcestyring og bestilling. På tredje niveau udføres overbelastningskontrol, trafikbegrænsning, pålidelighedsvedligeholdelse og samtidig brug af forskellige kanaler (Multipathing).
Kilde: opennet.ru
