Global ETD Search

41	Design and Performance Evaluation of Resource Allocation Mechanisms in Optical Data Center Networks Vikrant, Nikam January 2016 (has links) A datacenter hosts hundreds of thousands of servers and a huge amount of bandwidth is required to accommodate communication between thousands of servers. Several packet switched based datacenter architectures are proposed to cater the high bandwidth requirement using multilayer network topologies, however at the cost of increased network complexity and high power consumption. In recent years, the focus has shifted from packet switching to optical circuit switching to build the data center networks as it can support on demand connectivity and high bit rates with low power consumption. On the other hand, with the advent of Software Defined Networking (SDN) and Network Function Virtualization (NFV), the role of datacenters has become more crucial. It has increased the need of dynamicity and flexibility within a datacenter adding more complexity to datacenter networking. With NFV, service chaining can be achieved in a datacenter where virtualized network functions (VNFs) running on commodity servers in a datacenter are instantiated/terminated dynamically. A datacenter also needs to cater large capacity requirement as service chaining involves steering of large aggregated flows. Use of optical circuit switching in data center networks is quite promising to meet such dynamic and high capacity traffic requirements. In this thesis work, a novel and modular optical data center network (DCN) architecture that uses multi-directional wavelength switches (MD-WSS) is introduced. VNF service chaining use case is considered for evaluation of this DCN and the end-to-end service chaining problem is formulated as three inter-connected sub-problems: multiplexing of VNF service chains, VNFs placement in the datacenter and routing and wavelength assignment. This thesis presents integer linear programming (ILP) formulation and heuristics for solving these problems, and numerically evaluate them. / Ett datacenter inrymmer hundratusentals servrar och en stor mängd bandbredd krävs för att skicka data mellan tusentals servrar. Flera datacenter baserade på paketförmedlande arkitekturer föreslås för att tillgodose kravet på hög bandbredd med hjälp av flerskiktsnätverkstopologier, men på bekostnad av ökad komplexitet i nätverken och hög energiförbrukning. Under de senaste åren har fokus skiftat från paketförmedling till optisk kretsomkoppling for att bygga datacenternätverk som kan stödja på-begäran-anslutningar och höga bithastigheter med låg strömförbrukning. Å andra sidan, med tillkomsten av Software Defined Networking (SDN) och nätverksfunktionen Virtualisering (NFV), har betydelsen av datacenter blivit mer avgörande. Det har ökat behovet av dynamik och flexibilitet inom ett datacenter, vilket leder till storre komplexitet i datacenternätverken. Med NFV kan tjänstekedjor åstadkommas i ett datacenter, där virtualiserade nätverksfunktioner (VNFs) som körs på servrar i ett datacenter kan instansieras och avslutas dynamiskt. Ett datacenter måste också tillgodose kravet på stor kapacitet eftersom tjänstekedjan innebär styrning av stora aggregerade flöden. Användningen av optisk kretsomkoppling i datacenternätverk ser ganska lovande ut for att uppfylla sådana trafikkrav dynamik och hög kapacitet. I detta examensarbete, har en ny och modulär optisk datacenternätverksarkitektur (DCN) som använder flerriktningvåglängdsswitchar (MD-WSS) införs. Ett användningsfall av VNF-tjänstekedjor noga övervägd för utvärdering av denna DCN och end-to-end-servicekedjans problem formuleras som tre sammankopplade delproblem: multiplexering av VNF-servicekedjor, VNF placering i datacentret och routing och våglängd uppdrag. Denna avhandling presenterar heltalsprogrammering (ILP) formulering och heuristik för att lösa dessa problem och numeriskt utvärdera dem. Data Center Networks Optical Circuit Switching Routing and Wavelength Assignment Network Function Virtualization Datacenternätverk Optisk kretskoppling Routing och våglängd uppdrag Nätverksfunktionen virtualisering VNF-tjanstekedjning VNF-tjänstekedjor Communication Systems Kommunikationssystem
42	Realizing Low-Latency Internet Services via Low-Level Optimization of NFV Service Chains : Every nanosecond counts! Farshin, Alireza January 2019 (has links) By virtue of the recent technological developments in cloud computing, more applications are deployed in a cloud. Among these modern cloud-based applications, some require bounded and predictable low-latency responses. However, the current cloud infrastructure is unsuitable as it cannot satisfy these requirements, due to many limitations in both hardware and software. This licentiate thesis describes attempts to reduce the latency of Internet services by carefully studying the currently available infrastructure, optimizing it, and improving its performance. The focus is to optimize the performance of network functions deployed on commodity hardware, known as network function virtualization (NFV). The performance of NFV is one of the major sources of latency for Internet services. The first contribution is related to optimizing the software. This project began by investigating the possibility of superoptimizing virtualized network functions(VNFs). This began with a literature review of available superoptimization techniques, then one of the state-of-the-art superoptimization tools was selected to analyze the crucial metrics affecting application performance. The result of our analysis demonstrated that having better cache metrics could potentially improve the performance of all applications. The second contribution of this thesis employs the results of the first part by taking a step toward optimizing cache performance of time-critical NFV service chains. By doing so, we reduced the tail latencies of such systems running at 100Gbps. This is an important achievement as it increases the probability of realizing bounded and predictable latency for Internet services. / Tack vare den senaste tekniska utvecklingen inom beräkningar i molnet(“cloud computing”) används allt fler tillämpningar i molnlösningar. Flera avdessa moderna molnbaserade tillämpningar kräver korta svarstider är låga ochatt dessa ska vara förutsägbara och ligga inom givna gränser. Den nuvarandemolninfrastrukturen är dock otillräcklig eftersom den inte kan uppfylla dessa krav,på grund av olika typer av begränsningar i både hårdvara och mjukvara. I denna licentiatavhandling beskrivs försök att minska fördröjningen iinternettjänster genom att noggrant studera den nuvarande tillgängligainfrastrukturen, optimera den och förbättra dess prestanda. Fokus ligger påatt optimera prestanda för nätverksfunktioner som realiseras med hjälp avstandardhårdvara, känt som nätverksfunktionsvirtualisering (NFV). Prestanda hosNFV är en av de viktigaste källorna till fördröjning i internettjänster. Det första bidraget är relaterat till att optimera mjukvaran. Detta projektbörjade med att undersöka möjligheten att “superoptimera” virtualiseradenätverksfunktioner (VNF). Detta inleddes med en litteraturöversikt av tillgängligasuperoptimeringstekniker, och sedan valdes ett av de toppmodernasuperoptimeringsverktygen för att analysera de viktiga mätvärden som påverkartillämpningssprestanda. Resultatet av vår analys visade att bättre cache-mätningar potentiellt skulle kunna förbättra prestanda för alla tillämpningar. Det andra bidraget i denna avhandling utnyttjar resultaten från den förstadelen genom att ta ett steg mot att optimera cache-prestanda för tidskritiskakedjor av NFV-tjänster. Genom att göra så reducerade vi de långa fördröjningarnahos sådana system som kördes vid 100 Gbps. Detta är en viktig bedrift eftersomdetta ökar sannolikheten för att uppnå en begränsad och förutsägbar fördrörninghos internettjänster. / <p>QC 20190415</p> / Time-Critical Clouds / ULTRA Low-latency Internet services Network Function Virtualization Low-level Optimization Superoptimization Last Level Cache Internettjänster med låg fördröjning Virtualisering av nätverksfunktioner Optimering på låg nivå Superoptimering Sista-nivåns cache Communication Systems Kommunikationssystem
43	Toward Highly-efficient GPU-centric Networking / Mot Högeffektiva GPU-centrerade Nätverk Girondi, Massimo January 2024 (has links) Graphics Processing Units (GPUs) are emerging as the most popular accelerator for many applications, powering the core of Machine Learning applications and many computing-intensive workloads. GPUs have typically been consideredas accelerators, with Central Processing Units (CPUs) in charge of the mainapplication logic, data movement, and network connectivity. In these architectures,input and output data of network-based GPU-accelerated application typically traverse the CPU, and the Operating System network stack multiple times, getting copied across the system main memory. These increase application latency and require expensive CPU cycles, reducing the power efficiency of systems, and increasing the overall response times. These inefficiencies become of higher importance in latency-bounded deployments, or with high throughput, where copy times could easily inflate the response time of modern GPUs. The main contribution of this dissertation is towards a GPU-centric network architecture, allowing GPUs to initiate network transfers without the intervention of CPUs. We focus on commodity hardware, using NVIDIA GPUs and Remote Direct Memory Access over Converged Ethernet (RoCE) to realize this architecture, removing the need of highly homogeneous clusters and ad-hoc designed network architecture, as it is required by many other similar approaches. By porting some rdma-core posting routines to GPU runtime, we can saturate a 100-Gbps link without any CPU cycle, reducing the overall system response time, while increasing the power efficiency and improving the application throughput.The second contribution concerns the analysis of Clockwork, a State-of-The-Art inference serving system, showing the limitations imposed by controller-centric, CPU-mediated architectures. We then propose an alternative architecture to this system based on an RDMA transport, and we study some performance gains that such a system would introduce. An integral component of an inference system is to account and track user flows,and distribute them across multiple worker nodes. Our third contribution aims to understand the challenges of Connection Tracking applications running at 100Gbps, in the context of a Stateful Load Balancer running on commodity hardware. / <p>QC 20240315</p> Low-Latency Internet Services Packet Processing Network Functions Virtualization Middle Boxes Commodity Hardware Multi-Hundred-Gigabit-Per-Second Low-Level Optimization Graphics Processing Units Inference Serving Remote Direct Memory Access Internettjänster med Låg Fördröjning Paketbearbetning Virtualisering av Nätverksfunktioner Mellanutrustning Tillgänglig Datorhårdvara Flera-Hundra- Gigabit-Per-Sekund Lågnivå-Optimering Grafikprocessor Inferensserving Remote Direct Memory Access Communication Systems Kommunikationssystem Computer Systems Datorsystem
44	Jämförelse av cache-tjänster: WSUS Och LanCache / Comparison of cache services: WSUS and LanCache Shammaa, Mohammad Hamdi, Aldrea, Sumaia January 2023 (has links) Inom nätverkstekniken och datakommunikationen råder idag en tro på tekniken nätverkscache som kan spara data för att senare kunna hämta hem det snabbare. Tekniken har genom åren visat att den effektivt kan skicka den önskade data till sina klienter. Det finns flera cache-tjänster som använder tekniken för Windows-uppdateringar. Bland dessa finns Windows Server Update Services (WSUS) och LanCache. På uppdrag från företaget TNS Gaming AB jämförs dessa tjänster med varandra under examensarbetet. Nätverkscache är ett intressant forskningsområde för framtida kommunikationssystem och nätverk tack vare sina fördelar. Likaså är uppgiften om att jämföra cache-tjänsterna WSUS och LanCache intressant i och med det öppnar upp insikt om vilken tjänst är bättre för företaget eller andra intressenter. Både forskningsområdet och uppgiften är viktiga och intressanta när användare vill effektivisera användningen av internetanslutningen och bespara nätverksresurser. Därmed kan tekniken minska nedladdningstiden. Till det här arbetet besvaras frågor om vilken nätverksprestanda, resursanvändning och administrationstid respektive cache-tjänst har, och vilken cache-tjänst som lämpar sig bättre för företagets behov. I arbetet genomförs experiment, som omfattar tre huvudmättningar, och följs av en enfallstudie. Syftet med arbetet är att med hjälp av experimentets mätningar få en jämförelse mellan WSUS och LanCache. Resultatet av arbetet utgör sedan ett underlag för det framtida lösningsvalet. Resultaten består av två delar. Den första visar att båda cache-tjänsterna bidrar till kortare nedladdningstider. Den andra är att LanCache är bättre än WSUS när det gäller nätverksprestanda och resursanvändning, samt mindre administrationstid jämfört med WSUS. Givet resultat dras slutsatsen att LanCache är cache-tjänsten som är mest lämpad i det här fallet. / In the field of network technology and data communication, there is a current belief in the technology of network caching, which can store data to later retrieve it more quickly. Over the years, this technology has proven its ability to efficiently deliver the desired data to its clients. There are several caching services that utilize this technology for Windows updates, among them are Windows Server Update Services (WSUS) and LanCache. On behalf of the company TNS Gaming AB, these services are compared to each other in this thesis. Network caching is an interesting area of research for future communication systems and networks due to its benefits. Likewise, the task of comparing the cache services WSUS and LanCache is interesting as it provides insights into which service is better suited for the company or other stakeholders. Both the research area and the task are important and intriguing when users seek to streamline the use of their internet connection and conserve network resources. Thus, the technology can reduce download times. For this work, questions about the network performance, resource usage, and administration time of each cache service are answered, as well as which cache service that is better suited to the company's needs. The work involves conducting experiments, including three main measurements, followed by a single case study. The purpose of the work is to compare WSUS and LanCache using the measurements from the experiment. The outcome of the work then forms a basis for future solution choice. The results consist of two parts. The first shows that both cache services contribute to shorter download times. The second is that LanCache outperforms WSUS in terms of network performance and resource usage, and also requires less administration time than WSUS. Given the results, the conclusion is drawn that LanCache is the most suitable caching service in this case. Network Cache Cache LanCache Windows Server Update Services WSUS Event Viewer Linux Ubuntu Zabbix Grafana Microsoft Windows Windows 11 Windows Update Temporary Storage Comparison Network Performance Resource Usage Administration Time Download Time Network Network technology IT caching Active Directory (AD) Docker Cloud services Containers Virtualization Network monitoring data communication cache technology cache service Nätverkscache cache LanCache Windows Server Update Services WSUS Event Viewer Linux Ubuntu Zabbix Grafana Microsoft Windows Windows 11 Windows-uppdatering tillfällig lagring jämförelse Loggboken nätverksprestanda resursanvändning administrationstid nedladdningstid Nätverk Nätverksteknik IT caching Active Directory (AD) Docker Molntjänster Containers Virtualisering Nätverksövervakning Datakommunikation cache-teknik cache-tjänst Communication Systems Kommunikationssystem Computer Engineering Datorteknik

Page generated in 0.1094 seconds