Impacto da programabilidade no plano de dados em SmartNIC
Resumo
A programabilidade no plano de dados é um novo paradigma que através da linguagem P4, proporciona uma utilização mais eficiente dos dispositivos, sendo as SmartNICs disponíveis atualmente, um fator importante para sua adoção, devido a possibilidade de utilização em um ambiente real. No entanto, existem custos e limitações atreladas a este conjunto que requerem uma certa atenção. Neste trabalho é realizada avaliação utilizando um conjunto específico de configurações a fim de quantificar as limitações de desempenho existentes ainda não avaliadas. Os resultados mostram que a taxa de encaminhamento de pacotes pode alcançar uma degradação superior a 50%.Referências
Bosshart, P., Daly, D., Gibb, G., Izzard, M., McKeown, N., Rexford, J., Schlesinger, C., Talayco, D., Vahdat, A., Varghese, G., and Walker, D. (2014). P4: Programming protocol-independent packet processors. 44(3):87–95.
Emmerich, P., Wohlfart, F., Raumer, D., and Carle, G. (2014). Moongen: A scriptable high-speed packet generator.
Feferman, D. L., Mejia, J. S., Saraiva, N. F., and Rothenberg, C. E. (2018). Uma nova revolucao em redes: Programacao do plano de dados com p4. In Escola Regional de Informátiva do Piauí (ERIPI), Teresina, Brazil.
Harkous, H., Jarschel, M., He, M., Priest, R., and Kellerer, W. (2019). Towards understanding the performance of p4 programmable hardware. In 2019 ACM/IEEE Symposium on Architectures for Networking and Communications Systems (ANCS), pages 1–6.
Kreutz, D., Ramos, F. M. V., Veríssimo, P. E., Rothenberg, C. E., Azodolmolky, S., and Uhlig, S. (2015). Software-defined networking: A comprehensive survey. Proceedings of the IEEE, 103(1):14–76.
Miano, S., Doriguzzi-Corin, R., Risso, F., Siracusa, D., and Sommese, R. (2019). Introducing smartnics in server-based data plane processing: The ddos mitigation use case. IEEE Access, 7:107161–107170.
Nascimento, E. B. (2018). Uma arquitetura de rede programável para redes orientadas à informação com replicação de conteúdo em nuvens privadas.
Netronome Systems, I. (2016). NFP-4000 Theory of Operation. Disponível em: https://bit.ly/wpNfp4000.
Netronome Systems, I. (2020). Netronome NFP-4000 Flow Processor. Disponível em: https://bit.ly/pbNfp4000.
Qiu, Y., Kang, Q., Liu, M., and Chen, A. (2020). Clara: Performance clarity for smartnic offloading. HotNets ’20, page 16–22, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Sapio, A., Abdelaziz, I., Aldilaijan, A., Canini, M., and Kalnis, P. (2017). In-network computation is a dumb idea whose time has come. HotNets-XVI, page 150–156, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Viegas, P. B., de Castro, A. G., Lorenzon, A. F., Rossi, F. D., and Luizelli, M. C. (2021). The actual cost of programmable smartnics: Diving into the existing limits. In Barolli, L., Woungang, I., and Enokido, T., editors, Advanced Information Networking and Applications, pages 181–194, Cham. Springer International Publishing.
Emmerich, P., Wohlfart, F., Raumer, D., and Carle, G. (2014). Moongen: A scriptable high-speed packet generator.
Feferman, D. L., Mejia, J. S., Saraiva, N. F., and Rothenberg, C. E. (2018). Uma nova revolucao em redes: Programacao do plano de dados com p4. In Escola Regional de Informátiva do Piauí (ERIPI), Teresina, Brazil.
Harkous, H., Jarschel, M., He, M., Priest, R., and Kellerer, W. (2019). Towards understanding the performance of p4 programmable hardware. In 2019 ACM/IEEE Symposium on Architectures for Networking and Communications Systems (ANCS), pages 1–6.
Kreutz, D., Ramos, F. M. V., Veríssimo, P. E., Rothenberg, C. E., Azodolmolky, S., and Uhlig, S. (2015). Software-defined networking: A comprehensive survey. Proceedings of the IEEE, 103(1):14–76.
Miano, S., Doriguzzi-Corin, R., Risso, F., Siracusa, D., and Sommese, R. (2019). Introducing smartnics in server-based data plane processing: The ddos mitigation use case. IEEE Access, 7:107161–107170.
Nascimento, E. B. (2018). Uma arquitetura de rede programável para redes orientadas à informação com replicação de conteúdo em nuvens privadas.
Netronome Systems, I. (2016). NFP-4000 Theory of Operation. Disponível em: https://bit.ly/wpNfp4000.
Netronome Systems, I. (2020). Netronome NFP-4000 Flow Processor. Disponível em: https://bit.ly/pbNfp4000.
Qiu, Y., Kang, Q., Liu, M., and Chen, A. (2020). Clara: Performance clarity for smartnic offloading. HotNets ’20, page 16–22, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Sapio, A., Abdelaziz, I., Aldilaijan, A., Canini, M., and Kalnis, P. (2017). In-network computation is a dumb idea whose time has come. HotNets-XVI, page 150–156, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Viegas, P. B., de Castro, A. G., Lorenzon, A. F., Rossi, F. D., and Luizelli, M. C. (2021). The actual cost of programmable smartnics: Diving into the existing limits. In Barolli, L., Woungang, I., and Enokido, T., editors, Advanced Information Networking and Applications, pages 181–194, Cham. Springer International Publishing.
Publicado
27/10/2021
Como Citar
SANTOS, Ronaldo Canofre M. dos; LORENZON, Arthur F.; ROSSI, Fabio D.; LUIZELLI, Marcelo C..
Impacto da programabilidade no plano de dados em SmartNIC. In: ESCOLA REGIONAL DE REDES DE COMPUTADORES (ERRC), 19. , 2021, Charqueadas/RS.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2021
.
p. 31-36.
DOI: https://doi.org/10.5753/errc.2021.18538.
