Сетевой мониторинг с помощью GPU

26.11.2013 | 10:26
Сотрудники Национальной ускорительной лаборатория им. Ферми придумали новый способ использования графических процессоров: оказывается, их можно применять для мониторинга трафика в реальном режиме времени.

Сетевой монитор на базе GPU способен эффективно обрабатывать трафик на канале с пропускной способностью 10 Гбит/с (14 млн 64-байтных пакетов в секунду) или даже больше, говорит один из авторов изобретения Вендзи Ву (Wenji Wu). Стандартные сетевые мониторы не справляются с такими объемами трафика, хотя подобные инструменты крайне необходимы системным администраторам, например, для мониторинга активности дата-центров в реальном времени.

Вендзи Ву с коллегами сделал прототип сетевого монитора, использовав Nvidia M2070 и стандартную сетевую карту. Этот прототип продемонстрировал в 17 раз большую производительность, чем приложение на одном ядре обычного CPU. По сравнению с шестиядерным CPU разница в производительности трехкратная.
Сетевой мониторинг с помощью GPU
Nvidia M2070

Монитор на базе Nvidia M2070 смог анализировать 11 млн пакетов в секунду без потери пакетов.
Сетевой мониторинг с помощью GPU
Современные мониторы обычно работают на процессорах x86 или специальных платах ASIC. У обеих упомянутых архитектур имеются определенные ограничения. Так, центральным процессорам не хватает скорости обмена данными с памятью или вычислительной мощности для постоянного мониторинга трафика. Это приводит к потере пакетов.

Платы ASIC способны решить проблему с недостаточной полосой пропускания к оперативной памяти и вычислительной мощностью, но их нестандартная архитектура слишком сложна для программирования. Кроме того, на них сложно распараллеливать процессы, что является все более важным требованием к сетевым мониторам.

Графические процессоры лишены всех перечисленных недостатков. Они отлично распараллеливаются, имеют очень быстрый доступ к памяти, легко программируются и способны разделять обработку пакетов по разным ядрам.

GPU уже несколько лет используются в суперкомпьютерах. Так, в последнем списке Top500 самых мощных суперкомпьютеров мира 38 машин работают полностью или частично на графических процессорах Nvidia.

Научная работа с описанием сетевых мониторов нового типа представлена на конференции SC 2013 в Денвере на прошлой неделе.
мониторинг, CUDA, GPU, NVIDIA
По материалам xakep.ru
Лента новостей: FacebookLiveJournalЯндекс

Комментарии (0)
Оставьте комментарий:CaptchaОбновить проверочный код