With CPU scaling slowing down in today's data centers, more functionalities are being offloaded from the CPU to auxiliary devices. One such device is the SmartNIC, which is being increasingly adopted in data centers. In today's cloud environment, VMs on the same server can each have their own network computation (or network tasks) or workflows of network tasks to offload to a SmartNIC. These network tasks can be dynamically added/removed as VMs come and go and can be shared across VMs. Such dynamism demands that a SmartNIC not only schedules and processes packets but also manages and executes offloaded network tasks for different users. Although software solutions like an OS exist for managing software-based network tasks, such software-based SmartNICs cannot keep up with the quickly increasing data-center network speed. This paper proposes a new SmartNIC platform called SuperNIC that allows multiple tenants to efficiently and safely offload FPGA-based network computation DAGs. For efficiency and scalability, our core idea is to group network tasks into chains that are connected and scheduled as one unit. We further propose techniques to automatically scale network task chains with different types of parallelism. Moreover, we propose a fair share mechanism that considers both fair space sharing and fair time sharing of different types of hardware resources. Our FPGA prototype of SuperNIC achieves high bandwidth, low latency performance whilst efficiently utilizing and fairly sharing resources.


翻译:随着当今数据中心的CPU递减速度放缓,更多的功能正在从CPU上卸下,从CPU到辅助设备。 其中一个装置是SmartNIC, 它正在越来越多地被数据中心采用。 在今天的云层环境中,同一服务器上的VMs可以拥有自己的网络计算(或网络任务)或网络任务工作流程,可以卸载到智能NIC。 这些网络任务可以随着VMs的到来和去而动态地添加/移动,并且可以在VMs之间共享。 这种动态要求智能NIC不仅安排和处理软件包,而且还管理和执行不同用户的卸载网络任务。 虽然在管理基于软件的网络任务方面存在着软件解决方案, 但是在今天的云层环境中,这种基于软件的SmartNIC系统无法跟上迅速增加的数据中心网络任务计算(或网络任务任务)或工作流程。 本文提出一个新的智能NIC平台可以让多个租户高效和安全地卸载基于FPGA的网络计算DAGS。 为了效率和可缩放性, 我们的核心思想是将网络任务分组成链, 连接和排成一个单位。 我们进一步提议自动分享成本共享的系统, 分享, 分享我们公平的系统格式。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
20+阅读 · 2021年2月28日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员