- A Associação SCION divulgou um relatório detalhado sobre a construção de uma workstation capaz de taxas de transferência de dados de 25 Gbit/s.
- Este sistema de alto desempenho foi projetado para apoiar o desenvolvimento e teste da arquitetura de internet SCION.
- O projeto destaca o potencial do hardware de computação padrão quando combinado com configurações de software otimizadas.
- Os componentes principais da construção incluem uma CPU AMD Threadripper e hardware de rede específico escolhido pela sua capacidade de lidar com alta vazão.
- A workstation atinge velocidades de transferência de dados de 25 Gbit/s.
- O sistema é construído com um processador AMD Threadripper 3970X.
- Uma placa de rede Mellanox ConnectX-6 Dx é usada para conectividade.
Fatos Principais
- A workstation atinge velocidades de transferência de dados de 25 Gbit/s.
- O sistema é construído com um processador AMD Threadripper 3970X.
- Uma placa de rede Mellanox ConnectX-6 Dx é usada para conectividade.
- A construção requer otimizações específicas para a pilha de rede do kernel Linux.
Resumo Rápido
A Associação SCION divulgou um relatório detalhado sobre a construção de uma workstation capaz de taxas de transferência de dados de 25 Gbit/s. Este sistema de alto desempenho foi projetado para apoiar o desenvolvimento e teste da arquitetura de internet SCION. O projeto destaca o potencial do hardware de computação padrão quando combinado com configurações de software otimizadas.
Os componentes principais da construção incluem uma CPU AMD Threadripper e hardware de rede específico escolhido pela sua capacidade de lidar com alta vazão. As descobertas da associação sugerem que alcançar tais velocidades requer atenção cuidadosa à pilha de rede do kernel Linux. Esta workstation serve como um exemplo prático de capacidades de rede de alta velocidade para a comunidade.
Configuração de Hardware
A workstation é centrada em torno de um processador AMD Threadripper 3970X. Esta CPU fornece o número de núcleos necessário e vias PCIe para suportar o movimento de dados de alta velocidade. O sistema está equipado com 256 GB de RAM para lidar com os grandes buffers necessários para transferências de 25 Gbit/s.
Para rede, a construção utiliza uma placa de interface de rede Mellanox ConnectX-6 Dx. Esta placa é capaz de lidar com 100 Gbit/s, proporcionando espaço de sobra para a velocidade alvo. A associação selecionou este hardware especificamente pela sua confiabilidade e suporte de driver dentro do ecossistema Linux.
O subsistema de armazenamento consiste em múltiplos SSDs NVMe configurados em um array RAID. Isso garante que a E/S de disco não se torne um gargalo durante os testes de rede. O sistema inteiro executa uma versão recente do sistema operacional Linux, otimizado para baixa latência e alta vazão.
Otimização de Software
Alcançar a vazão de 25 Gbit/s exigiu ajustes significativos no sistema operacional. A Associação SCION modificou vários parâmetros do kernel para otimizar a pilha de rede. Isso incluiu ajustar os tamanhos de buffer e as configurações de manipulação de interrupções.
A equipe utilizou ferramentas específicas para monitorar e ajustar o desempenho. Eles focaram em reduzir a sobrecarga da CPU associada ao processamento de pacotes. Ao habilitar recursos como Receive Side Scaling (RSS), eles distribuíram a carga de rede entre múltiplos núcleos de CPU.
O relato detalha os passos dados para configurar o driver de rede para o máximo desempenho. Estas otimizações são críticas para remover limitações de software que normalmente impedem o hardware de atingir seu potencial total. O resultado é um sistema que lida eficientemente com as altas taxas de dados.
Resultados de Desempenho
A workstation manteve com sucesso velocidades de transferência de 25 Gbit/s durante os testes. A associação verificou estes resultados usando ferramentas de teste de rede padrão. O sistema manteve a estabilidade sob carga contínua, demonstrando a viabilidade da configuração de hardware e software.
As medições de latência permaneceram baixas mesmo em vazão máxima. Esta é uma métrica crucial para a arquitetura SCION, que prioriza o roteamento seguro e eficiente. A construção prova que a rede de alto desempenho é acessível usando componentes de nível consumidor (ou prosumidor).
A associação publicou estes resultados para fornecer um ponto de referência para outros pesquisadores. Os dados mostram que com o ajuste adequado, servidores padrão podem competir com equipamentos de rede especializados. Isso reduz a barreira de entrada para a realização de pesquisas avançadas de rede.
Implicações para o SCION
Esta workstation de alta velocidade serve como uma ferramenta vital para a Associação SCION. Permite testes rigorosos do protocolo SCION sob condições de carga pesada. A associação usa tais sistemas para validar as características de escalabilidade e segurança de sua arquitetura de internet.
O projeto SCION visa substituir a infraestrutura atual da internet com uma alternativa mais segura e resiliente. Bancos de teste de alto desempenho são essenciais para simular padrões de tráfego do mundo real. A workstation de 25 Gbit/s permite que a associação teste exaustivamente os planos de controle e dados do protocolo.
Ao compartilhar os detalhes da construção, a associação incentiva a adoção e teste mais amplos do SCION. Eles demonstram que o hardware necessário está prontamente disponível. Esta transparência ajuda a construir uma comunidade em torno do desenvolvimento de tecnologias de rede de próxima geração.
Frequently Asked Questions
Que hardware é usado na workstation de 25 Gbit/s?
A workstation usa uma CPU AMD Threadripper 3970X, 256 GB de RAM e uma placa de rede Mellanox ConnectX-6 Dx.
Por que a Associação SCION construiu esta workstation?
O sistema é usado como um banco de teste para desenvolver e validar a arquitetura de internet SCION, garantindo que ela possa lidar com transferências de dados de alta velocidade.
Que software é necessário para atingir 25 Gbit/s?
O sistema executa Linux, mas requer ajustes específicos no kernel e otimização da pilha de rede para alcançar a vazão máxima.