StRoM

빅데이터 애플리케이션은 클라우드 환경에서 운영할 때 특히 I/O, 데이터 전송 및 복사 오버헤드에서 큰 비용이 발생하는 경우가 많습니다. 대부분의 이러한 계산이 분산되어 있기 때문에, 네트워크 카드(NIC)에 오프로드된 데이터 처리 작업은 분산 시스템의 여러 지점에서 데이터 이동 오버헤드를 줄일 수 있습니다. 이 아이디어를 따라, 본 논문에서는 애플리케이션 수준 커널 오프로드를 지원하는 프로그래머블 FPGA 기반 RoCE v2 NIC인 StRoM을 소개합니다. 이러한 커널은 NIC에서 직접 원격 데이터 구조를 탐색하거나 RDMA 데이터 스트림에 대한 필터링 또는 집계를 수행하는 것과 같은 메모리 접근 작업을 수행하는 데 사용될 수 있습니다. StRoM은 CPU를 완전히 우회하고 RDMA의 의미를 확장하여 다단계 데이터 접근 작업과 RDMA 스트림의 네트워크 내 처리를 가능하게 합니다. 우리는 포인터 추적을 통한 원격 데이터 구조 탐색, 원격 데이터 블록의 일관된 검색, NIC에서의 데이터 셔플링을 위한 수신 데이터의 다양한 메모리 영역 또는 CPU 코어로의 파티셔닝, 데이터 스트림에 대한 기수 추정을 포함하여 단일 지향 RDMA 명령을 확장하는 네 가지 다른 커널로 StRoM의 다재다능함과 잠재력을 시연합니다.