The Virtual Interface Architecture (VIA) is an industry standard user-level communication architecture for cluster or system area networks. The VIA provides a protected, directly-accessible interface to a network hardware, removing the operating system from the critical communication path. Although the VIA enables low-latency high-bandwidth communication, the application programming interface defined in the VIA specification lacks many high-level features. In this paper, we develop a high performance communication layer over VIA, named SOVIA (Sockets Over VIA). Our goal is to make the SOVIA layer as efficient as possible so that the performance of native VIA can be delivered to the application, while retaining the portable Sockets semantics. We find that the single-threaded implementation with conditional sender-side buffering is effective in reducing latency. To increase bandwidth, we implement a flow control mechanism similar to the TCP's sliding window protocol. Our flow control mechanism is enhanced further by adding delayed acknowledgments and the ability to combine small messages. With these optimizations, SOVIA realizes comparable performance to native VIA, showing the latency of 10.5μsec for 4-byte messages and the peak bandwidth of 814Mbps on Giganet's cLAN. The functional validity of SOVIA is verified by porting FTP (File Transfer Protocol) application over SOVIA.
KSP 제안 키워드
Application programming interface, Communication architecture, Communication layer, Communication path, File transfer protocol(FTP), Flow control mechanism, High performance, High-level features, Industry standard, Linux clusters, Low latency
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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