| Artículos | 01 OCT 2005

Intel I/O AT: tráfico más rápido

Tags: Histórico
Aceleración por hardware del procesado del tráfico de red
Eugenio Barahona.
Hasta hace relativamente poco tiempo la gestión de un tráfico de red intenso no planteaba problemas de excesivo consumo de tiempo de procesador, entre otras cosas debido a que las conexiones de red más extendidas ofrecían un ancho de banda de 100 Mbits por segundo, lo que hacía que los microprocesadores instalados hoy en día en cualquier ordenador personal pudiesen gestionar sin problemas el tráfico de red de una conexión de este tipo. Sin embargo en los últimos años ha bajado de precio rápidamente todo el hardware de red capaz de ofrecer una velocidad de 1 Gbit por segundo, no siendo extraño encontrar en el mercado ordenadores de sobremesa de bajo precio que llevan integrado un adaptador de red capaz de trabajar a 1 gigabit. En el entorno profesional ya son corrientes adaptadores de red con anchos de banda de 10 Gbits por segundo.
Estos ancho de banda provocan, por un lado, que los buses a los que hasta ahora se conectaban los adaptadores de red no dispongan de capacidad suficiente para soportar de manera óptima las cantidades de información que pueden llegar a transferirse y, por otro lado, que el tiempo de CPU que se consume para procesar el tráfico de red sea tan alto que influya negativamente en el rendimiento general del sistema. El primer problema se ha solucionado con la introducción en el mercado de nuevos buses, como por ejemplo PCI Express, mientras que el segundo está en vías de solución mediante la implementación de funciones de aceleración por hardware que realizan parte del procesado del tráfico de la red sin que el microprocesador apenas intervenga en dichas funciones.
Intel está desarrollando una tecnología denominada I/O AT que integrará en futuros chipsets el procesado por hardware del tráfico de red, pero sin necesidad de incluir en el sistema costosos procesadores especializados como hasta ahora sucedía con los pocos adaptadores de red que incluían dicha funcionalidad.
A lo largo del tiempo se han creado tres tecnologías para acelerar la gestión del tráfico de red: hardware especializado que se encarga de gestionar un determinado protocolo de red, como por ejemplo TCP/IP; RDMA (Remote Direct Access Memory), el cual permite que el sistema que envía la información indique al adaptador de red del receptor la dirección de memoria donde deben depositarse los datos enviados; y, por último, un concepto denominado onloading que emplea al microprocesador del sistema como el motor principal de la gestión del tráfico de red pero que, al mismo tiempo, usa diversas mejoras incluidas en la plataforma hardware para mejorar el rendimiento de la red.
La solución de Intel se basa en este último concepto, ya que el procesador continúa encargándose de la mayor parte de la gestión del tráfico de red, pero al mismo tiempo se aprovecha de sustanciales mejoras en el chipset y en el adaptador de red para mejorar el rendimiento de todos los accesos a memoria que es necesario realizar para procesar los paquetes de red.
La mejora en los accesos a memoria proviene de varias tecnologías. La primera de ellas es un nuevo tipo de acceso directo a memoria (DMA) que gestiona los movimientos de datos que de otra forma tendría que efectuar el microprocesador del sistema. Con este nuevo sistema el hardware dedicado a tal efecto en el chipset se encargaría de realizar todos los movimientos de datos. Por otro lado el adaptador de red separa según van llegando las cabeceras y los datos de cada paquete de red, lo que permite procesar en paralelo ambos componentes del tráfico de red.
Además de las mejoras de rendimiento que ofrece esta nueva tecnología de Intel, tiene las ventajas de que no requiere efectuar modificación alguna en las aplicaciones actuales, se basa en microprocesadores de propósito general, por lo que el rendimiento de la solución va mejorando a medida que aparecen nuevos procesadores que ofrecen mayores prestaciones y, por último, su coste de implementación es especialmente reducido al basarse en hardware estándar y no en soluciones propietarias.

Contenidos recomendados...

Comentar
Para comentar, es necesario iniciar sesión
Se muestran 0 comentarios
X

Uso de cookies

Esta web utiliza cookies técnicas, de personalización y análisis, propias y de terceros, para facilitarle la navegación de forma anónima y analizar estadísticas del uso de la web. Consideramos que si continúa navegando, acepta su uso. Obtener más información