Collaborative Research: CNS Core: Medium: A Stateful Switch Architecture for In-Network Compute

合作研究:CNS Core:Medium:用于网内计算的有状态交换机架构

基本信息

  • 批准号:
    2211383
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-10-01 至 2026-09-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Today's cloud data centers struggle to keep up with the computing demands of big-data applications (e.g., social media, video streaming, and artificial intelligence) that form the backbone of our modern technological society. The current status-quo of executing compute at the end-host servers while using networks for routing packets only, restricts these data centers from scaling to ever-growing distributed and high-performance computing (HPC) applications. In-network computing scales and accelerate modern applications by performing parts of the high-level computation directly inside the network switches. However, today’s switches implement simple, stateless packet protocols (e.g., routing and forwarding) and cannot perform complicated stateful operations needed to run distributed applications.To address this challenge, the proposal seeks to develop (1) a stateful switch architecture for flexible management, computation, and sharing of applications' state in the network, beyond just traditional packet processing; (2) a network-wide abstraction and runtime to program and operate the proposed stateful switches collectively within a data center; and, lastly, (3) a suite of representative applications and test cases to guide the design and implementation of these stateful switches by exploring their architectural trade-offs. This work has the potential to significantly enhance large scale computation now used widely by researchers, the government and businesses in every sector of the economy.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
当今的云数据中心很难跟上大数据应用程序(例如社交媒体,视频流和人工智能)的计算需求,这些应用程序构成了我们现代技术社会的骨干。当前的状态 - 在使用网络仅路由数据包时执行计算的计算,将这些数据中心从缩放到不断增长的分布式和高性能计算(HPC)应用程序限制。网络内计算量表和通过直接在网络开关内部执行高级计算的一部分来加速现代应用程序。但是,当今的开关实现了简单,无状态的数据包协议(例如路由和转发),无法执行运行分布式应用程序所需的复杂状态操作。为了应对这一挑战,该提案寻求开发(1)用于灵活管理,计算,计算,应用程序在网络中的状态的状态交换机结构,超越传统数据包处理; (2)在数据中心中共同进行编程和操作的拟议状态交换机,一个网络范围的抽象和运行时间;最后,(3)一套代表性应用程序和测试案例,以通过探索其建筑权衡来指导这些状态开关的设计和实施。这项工作有可能显着增强研究人员,政府和经济领域的企业现在广泛使用的大规模计算。该奖项反映了NSF的法定任务,并通过使用该基金会的知识分子优点和更广泛的影响来审查标准,通过评估来诚实地支持支持。

项目成果

期刊论文数量(1)
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会议论文数量(0)
专利数量(0)
Practical Intent-driven Routing Configuration Synthesis
实用意图驱动路​​由配置综合
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ramanathan, Sivaramakrishnan;Zhang, Ying;Gawish, Mohab;Mundada, Yogesh;Wang, Zhaodong;Yun, Sangki;Lippert, Eric;Taha, Walid;Yu, Minlan;Mirkovic, Jelena
  • 通讯作者:
    Mirkovic, Jelena
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Minlan Yu其他文献

Network telemetry: towards a top-down approach
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    2019-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Minlan Yu
  • 通讯作者:
    Minlan Yu
Programmable Host-Network Traffic Management
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Peng Sun;Minlan Yu;M. Freedman;J. Rexford;D. Walker
  • 通讯作者:
    D. Walker
Latency Equalization as a New Network Service Primitive
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  • DOI:
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    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Minlan Yu;M. Thottan;Erran L. Li
  • 通讯作者:
    Erran L. Li
DeepDiag: Detailed NFV Performance Diagnosis
DeepDiag:详细的 NFV 性能诊断
Latency Equalization : A Routing Service for Interactive Applications
延迟均衡:交互式应用程序的路由服务
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Minlan Yu;M. Thottan
  • 通讯作者:
    M. Thottan

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  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24万
  • 项目类别:
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知道了