利用软件 UDP RDMA 实现射电天文学中的节能数据传输
网络与互联网体系结构
2018-05-01 v1
摘要
现代射电天文学依赖于需要在天文仪器各部分之间进行传输的海量数据,传输距离通常在数十或数百公里量级。平方公里阵列(SKA)将是世界上最大的射电望远镜,其组件之间的数据速率将超过每秒太比特。这对其数据传输系统构成了巨大挑战,尤其是在功耗方面。使用现代现成硬件进行高速数据传输,可能会在 CPU 和 DRAM 使用方面对接收系统造成显著负载。SKA 具有严格的能源预算,这要求一种全新的、定制设计的数据传输解决方案。在本文中,我们提出了 SoftiWARP UDP,这是一种基于不可靠数据报的远程直接内存访问(RDMA)协议,它可以显著提高射电天文学高速数据传输的能效。我们实现了该协议的全功能软件原型,支持 RDMA Read 和 Write 操作以及零拷贝能力。我们给出了功耗和所达带宽的测量结果,并研究了所有受测协议在丢包条件下的行为。
引用
@article{arxiv.1703.07626,
title = {Energy-Efficient Data Transfers in Radio Astronomy with Software UDP RDMA},
author = {Przemyslaw Lenkiewicz and P. Chris Broekema and Bernard Metzler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07626},
year = {2018}
}
备注
Preprint submitted to Future Generation Computer Systems, 15 pages