拓展的流优先级控制协议设计

阐述数据中心逐渐采用远程直接内存访问(RDMA)技术来满足高吞吐量(40Gbps)和低延迟(每跳小于10ms)的通信要求。在一个基于IP的数据中心路由网络中,RDMA技术使用RoCEv2(融合以太网的RDMA系统)架构的无损网络。该架构基于队列优先级对数据流进行流量控制(PFC),以确保零数据包丢失。随着发送端口阻塞的出现,PFC机制不断被触发,不可避免地会出现队头阻塞的问题,许多不通过阻塞出端口队列的数据流将被阻塞,极大程度危害无辜流的传输性能。现有的方法采用流控制和拥塞控制的方法,使无害流在拥塞后能迅速恢复到原来的发送速度。在阻塞期间,无辜流量的传输几乎停滞不前。无辜流的流传输完成时间(FCT)随着拥塞时间的增长而线性增长。为了消解这个问题,提出拓展的PFC协议(xPFC,extended PFC),一个基于传统PFC协议的拓展PFC协议。设计应用瞬时和动态的流量优先级转移机制,将受害者流量与拥堵流量解耦。因此,即使在拥堵期间,无辜流的流量也可以通过拥堵的端口。大量的实验模拟验证设计可以有效地缓解受害者流,并且受害者流的FCT增加不到拥堵持续时间的10%。