BAJA LATENCIA, COMUNICACIÓN SOBRE FAST ETHERNET
RESUMEN
Para
tener un mejor rendimiento en redes de cómputo de estaciones de trabajo se
requiere de una comunicación de baja latencia para eficientar los algoritmos de
comunicación en red.
La
tecnología U-Net provee aplicaciones con un simple mecanismo de acceso al recurso
de red tan directamente como el hardware lo permita. El artículo se presenta
U-Net /FE, lo cual es una arquitectura de red de bajo costo que emplea en la
tecnología de Fast Ethernet base 100x.
La
arquitectura U-Net presenta la interfase de red de tal modo que una combinación
de sistema operativo y alguno mecanismos de hardware pueden proveer a cada
aplicación la ilusión de que la red les pertenece. El papel de U-Net se limita
a multiplexar el NI actual entre todo el proceso de acceso a la red y reforzar
la protección de seguridad. Una aplicación tiene el control sobre los
contenidos de cada mensaje, el manejo del envió y administración de los
recursos.
U-Net
esta compuesta por tres bloques principales y un punto final.
Ø
Cola de recepción
Ø
Cola libre
Ø
Cola de envió
Ø
Puntos finales. Sirven como un manejador de la aplicación de red
y contiene un buffer que contiene el mensaje y la descripción de los mensajes
que son enviados y los que ya han sido recibidos. Cada proceso que desea
acceder a la red necesita crear primero uno o más puntos finales.
Los mensajes que llegan a la U-Net son demultiplexados en base a un etiqueta que llega en con cada mensaje y determina en que punto final será su ubicación. EL sistema operativo será el que determine el correcto uso de la etiqueta para especificar el destino de los datos. Después de demultiplexar, los datos son transferidos en varios buffers libres y se inserta en la cola de recepción un descriptor del mensaje que llego. Sin embargo la aplicación no puede controlar el orden en que se reciben los buffers son llenados con los datos que llegan. La creación de puntos finales y los canales de comunicación son manejados por el sistema operativo. La creación de puntos finales.
Cuando
se desea transmitir datos a través de la red, primero se construye el mensaje
en le buffer donde empuja tal entrada a la pila de envió de la U-Net
especificando la localización, tamaño y la etiqueta del canal de transmisión
para cada buffer que se enviará. El recurso de envío que se uso fue DC21140, el
cual es compartido por todos los puntos finales y por lo tanto es manejado por
el kernel del sistema operativo.
Se
tienen 8 proceso en la transmisión:
1. trap entry overhead
2. U-Net send param check
3. Ethernet headeer set up
4. device send ring descry set-up
5. issue poll demand to DC21140
6. free send ring descry of prev message
7. free U-Net entry of prev message
8. return from
trap
El
recurso DC21140 transfiere los datos dentro de los buffers en la memoria;
entonces el controlador verifica que no haya errores en el paquete. La rutina
de interrupción del kernell determina el destino del punto final y cambia la
etiqueta del puerto de la U-Net contenida en el encabezado de Ethernet y copia
los datos en el buffer apropiado dentro de la misma U-Net y añade una entrada
en la cola de recepción
La
arquitectura U-Net es un mecanismo eficiente de comunicación para usarse en
Fast Ethernet a más de 100 Mbit. Este sistema le caracteriza su baja latencia
con un desempeño que se puede comparar con ATM (modo de transferencia
asíncrona). Además de que Fast Ethernret puede ser usado como una conexión de
baja latencia para redes de estaciones de trabajo, pero también pueden ser
implementada en más redes y en interfaces de redes
Este artículo aborda una
técnica reciente de comunicación llamada U-Net, la cual posee muchas bondades
en relación a sus técnicas semejantes. U-Net se plantea para que se implemente
en una red de Ethernet puesto que las características que posee U-Net parecen adaptarse a las características de
Ethernet.
También podemos identificar la materia de “arquitectura de
computadoras” puesto que toda la tecnología que aquí se explica va dirigida a
cierto tipo de equipo de cómputo.
La materia de “modelos y simulación” esta también relacionada,
ya que los autores presentan propuestas que son modeladas y simuladas para
aceptar o no la teoría planteada.
Teoría de graficas y estadística son usadas para presentar
visualmente algunos resultados y futuras tendencias de comportamiento de
diversos componentes mencionados en el artículo
WELSH,
Matt. et al. Low-Latency Communication over Fast Ethernet [en CD ROM]. Department
of Computer Science Cornell University, Ithaca, NY 14853
