PowerTCP：突破数据中心网络的性能极限
网络与互联网体系结构
2021-12-30 v1
摘要
数据中心网络日益严苛的吞吐量与延迟需求要求快速而精确的拥塞控制。我们观察到，现有数据中心拥塞控制方案的反应时间与精度存在固有局限：它们或仅依赖关于网络状态的显式反馈（如 DCTCP 中的队列长度），或仅依赖状态的变化量（如 TIMELY 中的 RTT 梯度）。为克服这些局限，我们提出一种新颖的拥塞控制算法 PowerTCP，它通过自适应带宽-窗口积（以下称为 power）实现更细粒度的拥塞控制。PowerTCP 利用带内网络遥测（in-band network telemetry）瞬时响应网络变化，且不损失吞吐量，同时保持队列短小。由于其快速的反应时间，我们的算法尤其适用于动态网络环境与突发流量模式。我们从分析与实证两方面表明，PowerTCP 在传统数据中心拓扑与新兴可重构数据中心中均能显著优于现有最优方案，后者频繁的带宽变化使拥塞控制颇具挑战。在传统数据中心网络中，即便在 60% 网络负载下，PowerTCP 相较 DCQCN 与 TIMELY 将短流尾流完成时间降低 80%，相较 HPCC 降低 33%。在可重构数据中心中，PowerTCP 在不引入额外延迟的情况下实现 85% 的电路利用率，并将尾延迟至少削减为现有方法的 1/2。
引用
@article{arxiv.2112.14309,
title = {PowerTCP: Pushing the Performance Limits of Datacenter Networks},
author = {Vamsi Addanki and Oliver Michel and Stefan Schmid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14309},
year = {2021}
}