Architektura virtuálního rozhraní - Virtual Interface Architecture
 | tento článek potřebuje další citace pro ověření. (Prosinec 2011) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
The Architektura virtuálního rozhraní (PŘES) je abstraktní model na uživatelské úrovni nulová kopie síť, a je základem pro InfiniBand, iWARP a RoCE. Vytvořil Microsoft, Intel, a Compaq, původní VIA se snažila standardizovat rozhraní pro vysoce výkonné síťové technologie známé jako System Area Networks (SANs; nezaměňovat s Sítě úložiště ).
Sítě jsou sdíleným prostředkem. S tradičními síťovými API, jako je Berkeley socket API, jádro je zapojen do každé síťové komunikace. To představuje obrovskou překážku výkonu, když latence je problém.
Jedním z klasických vývojů ve výpočetních systémech je virtuální paměť, kombinace hardwaru a softwaru, která vytváří iluzi soukromé paměti pro každý proces. Ve stejné myšlenkové škole bylo možné na úrovni uživatele přistupovat k virtuálnímu síťovému rozhraní chráněnému přes hranice procesu. S touto technologií „spotřebitel“ spravuje své vlastní vyrovnávací paměti a komunikační plán, zatímco „poskytovatel“ zpracovává ochranu.
Karta síťového rozhraní (NIC) tedy poskytuje „soukromou síť“ procesu a proces může mít obvykle více takových sítí. Virtuální rozhraní (VI) VIA odkazuje na tuto síť a je pouze cílem požadavků na komunikaci uživatele. Komunikace probíhá přes dvojici VI, jeden na každém ze zpracovatelských uzlů zapojených do přenosu. V komunikaci „obejití jádra“ uživatel spravuje své vlastní vyrovnávací paměti.
Dalším aspektem tradičních sítí je, že příchozí data jsou umístěna do předem přidělené vyrovnávací paměti a poté zkopírována do uživatelem určeného konečného cíle. Kopírování velkých zpráv může trvat dlouho, a proto je eliminace tohoto kroku prospěšná. Další klasický vývoj ve výpočetních systémech je přímý přístup do paměti (DMA), ve kterém může zařízení přistupovat přímo do hlavní paměti, zatímco CPU může provádět další úkoly.
V síti se „vzdáleným přímým přístupem do paměti“ (RDMA ), odesílající NIC používá DMA ke čtení dat v uživatelem zadané vyrovnávací paměti a k jejich přenosu jako samostatné zprávy po síti. Přijímající síťová karta poté pomocí DMA umístí data do uživatelem zadané vyrovnávací paměti. Neexistuje žádné mezilehlé kopírování a ke všem těmto akcím dochází bez zapojení CPU, což má další výhodu nižšího využití CPU.
Aby NIC mohl skutečně přistupovat k datům prostřednictvím DMA, musí být stránka uživatele v paměti. Ve VIA musí uživatel před přenosem „přiřadit“ své vyrovnávací paměti, aby zabránil operačnímu systému vyměnit stránku za disk. Tato akce - jedna z mála, která zahrnuje jádro - váže stránku na fyzickou paměť. Aby bylo zajištěno, že k ní bude mít přístup pouze proces, který vlastní registrovanou paměť, vyžadují síťové karty VIA během komunikace klíče oprávnění známé jako „ochranné značky“.
V podstatě je tedy VIA standard, který definuje obcházení jádra a RDMA v síti. Rovněž definuje programovací knihovnu s názvem „VIPL“. Byl implementován, zejména v cLAN z Giganetu (nyní Emulex ). Hlavním přínosem VIA však bylo především poskytnutí základu pro InfiniBand, iWARP a standardy RoCE.
externí odkazy
- Usenix Notes on VIA
- Architektura virtuálního rozhraní, kniha od společnosti Intel
- Jak plánovat, navrhovat a optimalizovat podnikové sítě
- Specifikace architektury virtuálního rozhraní UML, cs520
- Ada Gavrilovská, Dosahování vysoce výkonné komunikace: vertikální přístup (CRC Press, ISBN 9781420093131, 2009), strana 193 „8.2.4 Historické základy RDMA“