Points Clés
- Le poste de travail atteint des vitesses de transfert de données de 25 Gbit/s.
- Le système est équipé d'un processeur AMD Threadripper 3970X.
- Une carte réseau Mellanox ConnectX-6 Dx est utilisée pour la connectivité.
- La construction nécessite des optimisations spécifiques à la pile réseau du noyau Linux.
Résumé Rapide
L'association SCION a publié un rapport détaillé sur la construction d'un poste de travail capable de taux de transfert de données de 25 Gbit/s. Ce système haute performance est conçu pour soutenir le développement et les tests de l'architecture Internet SCION. Le projet met en évidence le potentiel du matériel informatique standard lorsqu'il est associé à des configurations logicielles optimisées.
Les composants clés de la construction incluent un processeur AMD Threadripper et un matériel réseau spécifique choisi pour sa capacité à gérer un débit élevé. Les conclusions de l'association suggèrent que l'obtention de telles vitesses nécessite une attention particulière à la pile réseau du noyau Linux. Ce poste de travail sert d'exemple pratique des capacités de réseautage à haute vitesse pour la communauté.
Configuration Matérielle
Le poste de travail est centré autour d'un processeur AMD Threadripper 3970X. Ce CPU fournit le nombre de cœurs nécessaire et les lignes PCIe pour supporter le mouvement de données à haute vitesse. Le système est équipé de 256 Go de RAM pour gérer les grands tampons requis pour les transferts à 25 Gbit/s.
Pour le réseau, la construction utilise une carte d'interface réseau Mellanox ConnectX-6 Dx. Cette carte est capable de gérer 100 Gbit/s, offrant une marge considérable pour la vitesse cible. L'association a sélectionné ce matériel spécifiquement pour sa fiabilité et le support des pilotes au sein de l'écosystème Linux.
Le sous-système de stockage se compose de plusieurs SSD NVMe configurés en tableau RAID. Cela garantit que l'E/S disque ne devient pas un goulot d'étranglement lors des tests réseau. Tout le système fonctionne sur une version récente du système d'exploitation Linux, optimisé pour la faible latence et le débit élevé.
Optimisation Logicielle
L'obtention d'un débit de 25 Gbit/s a nécessité un réglage important du système d'exploitation. L'association SCION a modifié plusieurs paramètres du noyau pour optimiser la pile réseau. Cela comprenait l'ajustement des tailles de tampon et des paramètres de gestion des interruptions.
L'équipe a utilisé des outils spécifiques pour surveiller et régler les performances. Ils se sont concentrés sur la réduction de la surcharge du CPU associée au traitement des paquets. En activant des fonctionnalités telles que le Receive Side Scaling (RSS), ils ont réparti la charge réseau sur plusieurs cœurs de CPU.
Le rapport détaille les étapes entreprises pour configurer le pilote réseau pour des performances maximales. Ces optimisations sont essentielles pour supprimer les limitations logicielles qui empêchent généralement le matériel d'atteindre son plein potentiel. Le résultat est un système qui gère efficacement les débits de données élevés.
Résultats de Performance
Le poste de travail a maintenu avec succès des vitesses de transfert de 25 Gbit/s pendant les tests. L'association a vérifié ces résultats à l'aide d'outils de test réseau standard. Le système a maintenu la stabilité sous charge continue, démontrant la viabilité de la configuration matérielle et logicielle.
Les mesures de latence sont restées faibles même au débit maximal. C'est une métrique cruciale pour l'architecture SCION, qui priorise le routage sécurisé et efficace. La construction prouve que le réseautage haute performance est accessible en utilisant des composants grand public (ou prosumer).
L'association a publié ces résultats pour fournir un point de référence pour d'autres chercheurs. Les données montrent qu'avec un réglage approprié, les serveurs standard peuvent rivaliser avec le matériel réseau spécialisé. Cela réduit la barrière à l'entrée pour la conduite de recherches avancées en réseautage.
Implications pour SCION
Ce poste de travail à haute vitesse sert d'outil vital pour l'association SCION. Il permet des tests rigoureux du protocole SCION sous des conditions de forte charge. L'association utilise de tels systèmes pour valider les fonctionnalités d'évolutivité et de sécurité de son architecture Internet.
Le projet SCION vise à remplacer l'infrastructure Internet actuelle par une alternative plus sécurisée et résiliente. Les bancs d'essai haute performance sont essentiels pour simuler des modèles de trafic réels. Le poste de travail à 25 Gbit/s permet à l'association de mettre à l'épreuve les plans de contrôle et de données du protocole.
En partageant les détails de la construction, l'association encourage l'adoption plus large et les tests de SCION. Ils démontrent que le matériel nécessaire est facilement disponible. Cette transparence aide à construire une communauté autour du développement des technologies de réseautage de prochaine génération.
