Kompania Google shpalli hapjen e teknologjisë së transferimit të të dhënave Falcon (hardware transport, një nivel transporti të akceleruar harduerik) dhe kalimin e zhvillimit të saj të mëtejshëm në projektin Open Compute, të përqendruar në zhvillimin e përbashkët të specifikimeve të hapura për pajisjet që do të përdoren në qendrat e të dhënave. Falcon paraqitet si Ethernet-i i brezit të ardhshëm, i cili mund të rrisë kapacitetin dhe të rrisë efikasitetin e transferimit të të dhënave në rrjetet ekzistuese të bazuara në Ethernet dhe TCP/IP, të cilat janë kritike për kapacitetin dhe vonesat, siç janë rrjetet për sistemet e kompjuterëve me performancë të lartë dhe inteligjencës artificiale.
Protokolli është i shkallëzuar për rrjetet e qendrave të të dhënave dhe është projektuar për të siguruar performancë të lartë, vonesa të ulëta, fleksibilitet dhe zgjerueshmëri. Mbështetje për Falcon do të ofrohet në përshpejtuesit e rrjetit të serisë Intel IPU E2000 (Njësia e Përpunimit të Infrastrukturës), e cila kombinon një adaptues Ethernet me një procesor të programueshëm, ku mund të transferohen operacione që zakonisht kryhen nga staku i rrjetit ose sistemi, si kontrolli i trafikut, menaxhimi i ngarkesës dhe përpunimi i protokolleve të nivelit të lartë.
Për të arritur vonesa të ulëta në rrjetet Ethernet me shpejtësi të lartë, të cilat lejojnë humbje paketash, Falcon përdor tre principe: matjen e detajuar të vonesave midis dërgimit të kërkesës dhe marrjes së përgjigjes (RTT, koha e kthimit), reduktimin e trafikut të realizuar harduerikisht në lidhje me rrjedhat e veçanta dhe përsëritjen e shpejtë dhe të saktë të paketimeve. Këto veçori plotësohen me mjete për qasje të zakonshme nëpërmjet disa kanaleve (Multipath) dhe mbështetje për enkriptimin e lidhjeve.
Në realizimin e Falcon përfshihen teknologjitë e mëposhtme:
- Carousel — një mekanizëm për kufizimin e trafikut (Traffic Shaping) që lejon rregullimin e kapacitetit dhe intensitetit të rrjedhës së paketimeve në bazë të hosteve të veçantë.
- Snap — një nënstrukturë rrjetore e bazuar në mikrokernele, e cila është e zgjerueshme përmes moduleve, që lejojnë shtimin e funksionaliteteve të avancuara, si për shembull shtimi i funksioneve të virtualizimit rrjetor, kufizimit të trafikut dhe dërgimit të mesazheve.
- Swift — një mekanizëm për menaxhimin e mbingarkesës (Congestion Control) për rrjetet e nivelit të qendrës së të dhënave, që lejon arritjen e vonesave më pak se 50 mikrosekonda për mesazhet e shkurtra RPC në kushte që mbajnë kapacitetin prej 100Gbps server me një ngarkesë afër 100%.
- RACK-TLP — një algoritëm për përcaktimin e humbjes së paketimeve për TCP.
- PLB — një mekanizëm për balancimin e ngarkesës që përdor sinjale mbi mbingarkesën. Pas implementimit të PLB në rrjetet Google, disbalanca e ngarkesës në ndërprerësat u reduktua me 60%, humbjet e paketimeve u ulën me 33%, dhe vonesat në dërgimin e mesazheve të shkurtra RPC u reduktuan me 25%.
- CSIG (Congestion Signaling) — një protokoll për shkëmbimin e telemetrisë, i përdorur për të dërguar sinjale mbi mbingarkesën dhe për menaxhimin e trafikut.
- PSP (PSP Security Protocol) — protokolli i enkriptimit të trafikut.
Falcon përdor RDMA dhe NVM Express si protokolle të nivelit të lartë, por gjithashtu lejon shtimin e mbështetjes për protokolle të tjera të nivelit të lartë në formën e zgjerimeve. Funksionaliteti i Falcon-definohet nga tre nivele: niveli për përputhjen me protokollet e nivelit të lartë (ULP Mapping), niveli i transaksioneve dhe niveli i dorëzimit të pakove. Në nivelin e parë, menaxhohet fluksi, përpunimi i mesazheve dhe përputhja me nivelet e lartë. Në nivelin e dytë realizohet planifikimi, menaxhimi i burimeve dhe renditja. Në nivelin e tretë kryhet menaxhimi i ngarkesës, kufizimi i trafikut, ruajtja e besueshmërisë dhe përdorimi i njëkohshëm i kanaleve të ndryshme (Multipathing).
Burimi: opennet.ru
