DIY Acceleration

1.
네트워크만큼 ‘Hardware Acceleration’을 광범위하게 사용하는 곳도 드믑니다. 그만큼 성능에 민감하고 투자 대비 효과를 바로 볼 수 있기때문입니다. 한동안 네트워크는 TOE를 둘러산 경쟁이 주를 이루었습니다. TCP/IP의 기능중 일부 혹은 전부를 하드웨어로 처리하여 성능을 내도록 하는 방법이었습니다.

앞으로는 OE 전성시대?

이런 경쟁에서 Solarflare는 조금 다른 시도를 하였습니다. ‘TOE + Software Accelerator’를 시도하였습니다. 오픈소스로 공개하였지만 특허를 받은 알고리즘을 사용하고 있기때문에 다른 업체에서 복사할 수 없는 기술이었습니다.

OpenOnload?

Full Stack TOE를 지향하던 다른 업체들도 Software Acceleration 경쟁에 뛰어 들고 있습니다.

Chelsio vs Solarflare

여기에 더하여 Emulex라는 네트워크회사가 Myracom과 제휴하여 Software Acceleration기능을 가진 제품을 출시하였다고 합니다.

High Performance Networking Solutions from Emulex & Myricom

2.
모 증권사 DMA고객중 자체개발한 네트워크카드를 사용하는 외국계 헤지펀드가 있다고 합니다. TOE + FPGA일 듯 합니다. 만약 TOE기능을 가진 고가의 네트워크카드가 부담스럽다고 하거나 네트워크카드를 설계하여 독자적인 트레이딩시스템을 구축하시겠다고 하면 새로운 아이디어가 있습니다. Software Acceleration + Trading System 이면 어떨까요?

이를 구현하려면 Software Acceleration을 구현하여야 합니다. 이런 발상이 마음에 든다면 아래와 같은 프로젝트를 눈여겨 보시면 어떨까요?

The high packet rates of today’s high speed interfaces (up to 14.8Mpps on 10GigE interfaces) make it very difficult to do software packet processing at wire rate. An important reason is that the APIs and software architecture that we use is the same we had 20-30 years ago when “fast” was 1000 times slower.

netmap is a very efficient framework for line-rate raw packet I/O from user space, which is capable to support 14.88Mpps on an ordinary PC and OS. Netmap integrates some known ideas into a novel, robust and easy to use framework that is available on FreeBSD and Linux without the need of special hardware or proprietary software.

With netmap, it takes as little as 60-65 clock cycles to move one packet between the user program and the wire. As an example, a single core running at 900 MHz can generate the 14.8 Mpps that saturate a 10 GigE interface. This is a 10-20x improvement over the use of a standard device driver.
Netmap – a novel framework for fast packet I/O중에서

그렇지만 이런 시도보다 더 놀라운 시도는 Switch장비와 FPGA를 통합한 제품입니다. FPGA와 서버를 결합한 제품들은 많지만 스위치와 FPGA를 결합한 시도는 Latency를 줄이기 위한 경쟁이 끝없음을 다시금 느끼게 합니다.

프로그래밍 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 활용, 기업이 사용하는 애플리케이션을 네트워크에서 구동시켜 그 성능을 크게 향상시킬 수 있는 신개념 스위치가 등장했다. 아리스타네트웍스는 사용자가 프로그래밍할 수 있는 FPGA를 탑재, 기업고객이 사용하는 애플리케이션을 네트워크 안에 통합해 성능을 크게 가속화할 수 있는 24포트 10기가비트이더넷(GE) 애플리케이션 스위치인 ‘아리스타 7124FX’을 선보였다.
아리스타네트웍스, 신개념 애플리케이션 스위치 ‘아리스타 7124FX’ 출시중에서

물론 한국시장에서 FPGA를 이용한 시스템이 경제성이 있을지는 두고보아야 하지만…

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