利用DOCA構(gòu)建數(shù)據(jù)中心流量管理解決方案

創(chuàng)新之旅：重塑網(wǎng)絡(luò)流量控制的未來

胡凌翔創(chuàng)建的項(xiàng)目名稱為 “TC-HTB-DPU”，該項(xiàng)目著眼于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的一大挑戰(zhàn)-網(wǎng)絡(luò)流量處理能力問題。他發(fā)現(xiàn) Linux 的流量控制（TC，Traffic Control）功能在處理巨大網(wǎng)絡(luò)流量時存在處理能力不足、CPU 資源消耗過大、延時增加和高吞吐量降低等問題。

通過采用多叉樹結(jié)構(gòu)并利用加權(quán)輪詢算法，他將 TC HTB（Hierarchical Token Bucket） 高效地卸載到 DPU 上。這不僅顯著提升了網(wǎng)絡(luò)性能和服務(wù)質(zhì)量，而且為未來網(wǎng)絡(luò)流量的增長與新應(yīng)用的部署提供了一個可擴(kuò)展和靈活的解決方案。

無懼挑戰(zhàn)：對 DOCA 進(jìn)行深度探索

現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心對流量管理提出了更高的要求，特別是在為不同的租戶提供不同資源分配策略方面。胡凌翔發(fā)現(xiàn)，Linux 中的 TC 功能雖然是一種解決方案，但隨著網(wǎng)絡(luò)速度向 100G 發(fā)展，其軟件實(shí)現(xiàn)方式的局限性逐漸顯露。為了解決這一問題，他選擇利用 NVIDIA BlueField 系列 DPU 與 DOCA 軟件框架相結(jié)合的方案，通過 DOCA Flow 的硬件卸載能力，有效卸載流規(guī)則，實(shí)現(xiàn)了在不消耗 CPU 資源的情況下高效的執(zhí)行策略。

在項(xiàng)目落地過程中，胡凌翔面臨的最大挑戰(zhàn)來自于對 DOCA SDK 的深度探索。面對這一挑戰(zhàn)，他積極地查閱了 NVIDIA 官方 DOCA SDK 文檔并找到了一種利用 DOCA 庫、DOCA 驅(qū)動和底層工具相結(jié)合的與 DPU 交互的解決方法，通過獲得即時的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)信息來提高數(shù)據(jù)處理的效率和靈活性。

他表示：“DPU 底層的硬件對開發(fā)者來說近似一個黑盒，通過 DOCA 軟件框架提供的 DOCA Flow 庫就可以實(shí)現(xiàn)對 DPU 硬件資源的調(diào)用，并可通過底層 DOCA 驅(qū)動來調(diào)試和優(yōu)化流表更新機(jī)制，以此實(shí)現(xiàn)完整的 TC 功能卸載，而無需深度了解 DPU 底層的硬件實(shí)現(xiàn)。通過 DPU 集成的 Arm 核心與 DOCA Flow 結(jié)合的方式，能為網(wǎng)絡(luò)流量提供更加靈活的解決方案，這意味著不只是 CPU 軟件或者硬件才能解決網(wǎng)絡(luò)流量處理問題。”

審核編輯：劉清