RDMA mit GPU-Speicher über DMA-Buf
Inhaltsverzeichnis
- 🛠️ Überblick über RDMA-Operationen
- 1.1 Einleitung in RDMA-Operationen
- 1.2 Funktionsweise von RDMA in Verbindung mit GPU-Speicher
- 🔄 DMA-Buff als Mechanismus zur Unterstützung des GPU-Speichers in RDMA-Operationen
- 2.1 Einführung in DMA-Buff und Funktionsweise
- 2.2 API-Überblick für DMA-Buff auf der Exporteurseite
- 2.3 API-Überblick für DMA-Buff auf der Importeurseite
- 🖥️ Implementierung von DMA-Buff zur Unterstützung des GPU-Speichers in RDMA
- 3.1 Übersicht über die Implementierung
- 3.2 Änderungen auf der GPU-Softwareseite
- 3.3 Änderungen auf der Benutzerbibliotheksseite
- 3.4 Änderungen auf der Importeurseite
- 3.5 Änderungen auf der Gerätetreiberseite
- 3.6 Änderungen auf der OFI-Ebene
- 🛠️ Aktueller Stand und zukünftige Schritte
- 4.1 Implementierter Softwareprototyp
- 4.2 Einreichung der Patches an die Linux-RDMA-Liste
- 4.3 Beobachtung der Entwicklung von GPU-Treibern und DMA-Buff-Infrastruktur
- 4.4 Geplante Schritte für die Zukunft
Überblick über RDMA-Operationen
RDMA (Remote Direct Memory Access) ist eine Methode, um Daten zwischen Computern über ein Netzwerk auszutauschen, ohne die Prozessorlast zu erhöhen oder die Betriebssysteme der beteiligten Geräte zu belasten.
Einleitung in RDMA-Operationen
RDMA kombiniert DMA (Direct Memory Access) mit Netzwerkprotokollen, um einen effizienten Datentransfer zwischen Speichergeräten über das Netzwerk zu ermöglichen.
Funktionsweise von RDMA in Verbindung mit GPU-Speicher
RDMA in Verbindung mit GPU-Speicher erfordert eine spezielle Handhabung, da GPU-Speicher lokal ist und nicht direkt vom NIC-Treiber gepinnt werden kann.
DMA-Buff als Mechanismus zur Unterstützung des GPU-Speichers in RDMA-Operationen
Die Verwendung von DMA-Buff als Mechanismus zur Unterstützung des GPU-Speichers in RDMA-Operationen erfordert eine spezielle Implementierung und Handhabung.
Einführung in DMA-Buff und Funktionsweise
DMA-Buff ist ein Standardmechanismus im Linux-Kernel, der den Austausch von Puffern zwischen verschiedenen Gerätetreibern ermöglicht.
API-Überblick für DMA-Buff auf der Exporteurseite
Die Exporteurseite muss Funktionen wie dma_buff_export implementieren, um Puffer als DMA-Buff-Objekte zu exportieren.
API-Überblick für DMA-Buff auf der Importeurseite
Die Importeurseite muss Funktionen wie dma_buff_get implementieren, um DMA-Buff-Objekte aus Dateideskriptoren abzurufen und sie mit Gerätetreibern zu verknüpfen.
Implementierung von DMA-Buff zur Unterstützung des GPU-Speichers in RDMA
Die Implementierung von DMA-Buff zur Unterstützung des GPU-Speichers in RDMA erfordert Änderungen auf verschiedenen Ebenen der Softwarestapel.
Übersicht über die Implementierung
Die Implementierung konzentriert sich hauptsächlich auf die Speicherregistrierung, da der GPU-Speicher sich von Systemspeicher unterscheidet.
Änderungen auf der GPU-Softwareseite
GPU-Treiber müssen DMA-Buff bereits unterstützen, aber Optimierungen für den Peer-to-Peer-Zugriff müssen möglicherweise vorgenommen werden.
Änderungen auf der Benutzerbibliotheksseite
Die Benutzerbibliothek muss Schnittstellen bereitstellen, um DMA-Buff-Dateideskriptoren abzurufen, um die Speicherlokalisierung zu ermöglichen.
Änderungen auf der Importeurseite
Der RDMA-Treiber muss DMA-Buff als Benutzerspeicher unterstützen und spezialisierte Funktionen für die Speicherregistrierung bereitstellen.
Änderungen auf der Gerätetreiberseite
Die Gerätetreiber müssen Methoden zur Speicherregistrierung implementieren, um DMA-Buff zu unterstützen.
Änderungen auf der OFI-Ebene
Die OFI muss die DMA-Buff-Dateideskriptor-basierte Speicherregion unterstützen und die erforderlichen Funktionen bereitstellen.
Aktueller Stand und zukünftige Schritte
Die Implementierung von DMA-Buff zur Unterstützung des GPU-Speichers in RDMA wurde bereits prototypisch umgesetzt und wird weiterentwickelt, um die Codeänderungen in den Upstream zu integrieren. Es wurden erste Patches an die Linux-RDMA-Liste gesendet, und die Entwicklung wird fortgesetzt, um die notwendige Unterstützung in den Treibern und der Infrastruktur sicherzustellen.
Implementierter Softwareprototyp
Ein Softwareprototyp wurde erfolgreich getestet und erfüllt die erwartete Leistung.
Einreichung der Patches an die Linux-RDMA-Liste
Die Patches wurden eingereicht und erhalten aktuell Rückmeldungen, während weitere Revisionen und Anpassungen vorgenommen werden.
Beobachtung der Entwicklung von GPU-Treibern und DMA-Buff-Infrastruktur
Die Entwicklung von GPU-Treibern und der DMA-Buff-Infrastruktur wird weiterhin verfolgt, um sicherzustellen, dass alle benötigten Komponenten für die Integration in den Upstream verfügbar sind.
Geplante Schritte für die Zukunft
Die nächsten Schritte umfassen die Integration der Codeänderungen in den Upstream und die Aktualisierung der Benutzerbibliotheken und Treiber, um die Unterstützung für DMA-Buff-basierte Speicherregionen zu gewährleisten.
Highlights
- Einführung in DMA-Buff zur Unterstützung von GPU-Speicher in RDMA.
- Implementierung eines Softwareprototyps, der erfolgreich getestet wurde.
- Einreichung von Patches an die Linux-RDMA-Liste zur Integration in den Upstream.
- Beobachtung der Entwicklung von GPU-Treibern und DMA-Buff-Infrastruktur.
FAQ
Frage: Wurden die Patches bereits offiziell als Vorschlag in
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