Limago: FPGA 기반 오픈 소스 100 GbE TCP/IP 스택

네트워크가 컴퓨팅 클러스터와 클라우드에서 중요한 병목 현상이 되고 있다는 인식은 지난 몇 년 동안 네트워킹 기능이 어떻게 배포되는지에 대한 검토를 증가시켰습니다. TCP 오프로드 엔진(TOE)부터 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN), 스마트 NIC 및 네트워크 내 데이터 처리까지, 네트워크의 효율성을 높이고 실제 애플리케이션의 요구에 맞게 기능을 조정하기 위해 현재 다양한 접근 방식이 탐색되고 있습니다. 열린 사용자 정의 가능한 네트워킹 스택의 필요성을 해결하기 위해 본 논문에서는 100 Gbit/s에서 작동하는 TCP/IP 스택의 FPGA 기반 오픈 소스 구현인 Limago를 소개합니다. Limago는 이러한 속도의 FPGA 기반 TCP/IP 스택에 대한 최초의 완전한 설명을 제공하며, 해결해야 할 병목 현상을 보여주고 필요한 처리량에 도달하기 위한 몇 가지 혁신적인 설계를 제안하며, 고급 프로토콜 기능을 디자인에 통합하는 방법을 보여줍니다. 예를 들어, Limago는 TCP 윈도우 스케일 옵션을 지원하여 긴 파이프 문제를 해결합니다. Limago는 오픈 소스 패키지에서 100 Gbit/s 이더넷 링크를 가능하게 할 뿐만 아니라 FPGA를 기반으로 한 프로그래머블하고 완전히 사용자 정의 가능한 NIC의 길을 열어줍니다.