资深的Google软件工程师Nandita Dukkipati在近日于美国硅谷举行的年度Hot Interconnects大会专题演说中，呼吁开发更多解决日益成长之数据中心网络“塞车”问题的新技术。
Dukkipati介绍了一种流量整形(traffic shaping)软件，能为Google减少延迟同时降低CPU的额外负担；有一位芯片供货商表示，该公司也应Google竞争对手Microsoft的要求，为以太网络转接器芯片开发出了类似的技术。
今日有众多数据中心透过建立队列(queues)的方式来改善效率，但这种方式正遭遇瓶颈；Google介绍了利用以时间为基础的隔离方式，来避免同时进行的任务造成网络流量堵塞。
Dukkipati对台下的网络芯片与系统工程师听众表示：“我们应该要整个系统的网卡(NIC)、交换机与虚拟机监视器(hypervisor)投资更多的隔离方案；我们注意到了效率，但对于隔离的关注还不够──我们想到了队列，但也需要考虑时间。”
队列会因为执行复杂算法而占用CPU时间，这种方式使用繁重的数据结构并需要大量的垃圾回收(garbage collection)；此外，队列的内存使用量很高，还需要同步处理程，可能会带来至少2秒的延迟。
Dukkipati表示：“今日的服务器可能会管理上百个虚拟机，产生2万5,000个要隔离的数据流，虚拟机与队列的数量持续成长，这并非长久之计。”
*Google表示，目前的网络流量整形软件程序无法扩大因应大型数据中心的需求
（来源：Hot Interconnects）*
Google打算结合两种方法来替代目前的流量整形软件。根据Dukkipati介绍，其中Carousel是Google新开发的软件程序，用以管理单一服务器的流量；Timely则是一种较老的技术，用来降低整个数据中心的延迟。
她指出，根据在数千台YouTube服务器上执行的测试结果，Carousels对网络性能的提升能比采用现有队列式流量管理方法高出8%，而这为网络调控(pacing)与带宽分配的新策略，指出了更多令人兴奋的方向。至于Timely方法则是比起今日数据中心最常采用的壅塞控制算法DCTCP，能将延迟减少超过一个量级。
*Google利用Carousel软件大幅减少CPU的额外负担
（来源：Hot Interconnects）*
Dukkipati呼吁工程师能应用这些技术，并指出它们能应用于分布式或集中式的硬件或软件中：“我们觉得我们此刻只是以软件开辟了一条道路，这是一个有趣的时刻，我们正在尝试将更多东西放进硬件。”
一位来自以色列网络芯片设计业者Mellanox的工程师则表示，Dukkipati所介绍的方法，差不多就是该公司ConnectX 3 Pro以太网络转接器芯片可提供的功能，而其构想是来自于负责运作Microsoft云端服务Azure的工程师之建议。
编译：Judith Cheng
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