Low-latency TCP/IP stack for data center applications

计算机科学 计算机网络 延迟(音频) 数据中心 传输控制协议 协议栈 因特网协议 现场可编程门阵列 架空(工程) Internet协议套件 互联网 嵌入式系统 分布式计算 操作系统 网络数据包 电信 无线传感器网络
作者
David Sidler,Zsolt István,Gustavo Alonso
标识
DOI:10.1109/fpl.2016.7577319
摘要

TCP/IP is widely used both in the Internet as well as in data centers. The protocol makes very few assumptions about the underlying network and provides useful guarantees such as reliable transmission, in-order delivery, or control flow. The price for this functionality is complexity, latency, and computational overhead, which is especially pronounced in software implementations. While for Internet communication this is acceptable, the overhead is too high in data centers. In this paper, we explore how to optimize a TCP/IP stack running on an FPGA for data center applications with an emphasis on data processing (e.g., key value stores). Using a key-value store and a low-latency consensus protocol implemented on an FPGA as an example of the requirements that arise in data centers, we provide an extensive analysis of the overheads of TCP/IP and the solutions that can be adopted to minimize such an overhead. The proposed optimized TCP/IP stack minimizes tail latencies (a key metric in distributed data processing) and is efficiently implemented so as to be able to share the FPGA with application logic.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
你好发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
临江仙完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
海藻发布了新的文献求助10
4秒前
清爽的小馒头完成签到,获得积分20
4秒前
111完成签到,获得积分10
5秒前
avicii发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
爱听歌胡萝卜的应助被tomatoGG采纳,获得10
8秒前
8秒前
c7发布了新的文献求助10
9秒前
李健的应助被大树采纳,获得10
9秒前
10秒前
caffeine发布了新的文献求助10
10秒前
深情安青的应助被欣喜含羞草采纳,获得10
11秒前
斯文败类的应助被hh采纳,获得10
12秒前
12秒前
DNase完成签到 ,获得积分10
14秒前
星辰大海的应助被水冰采纳,获得10
15秒前
邓少军完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
自然眼神完成签到 ,获得积分10
17秒前
c7完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
海藻完成签到,获得积分20
18秒前
思源的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
情怀的应助被m1采纳,获得10
18秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8098847
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9509188
关于积分的说明 21470138
捐赠科研通 7673905
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407564
关于科研通互助平台的介绍 2535584
邀请新用户注册赠送积分活动 2447269