Linux Kernel 6.8 aumenta o desempenho da conexão TCP simultânea em impressionantes 40%

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As conexões TCP (Transmission Control Protocol) são “o sal” das comunicações através da Internet e redes locais (LAN). Vint Cerf E Bob Kahn , universalmente considerados os “pais da Internet”, inventaram o conjunto de protocolos TCP/IP em 1973, quando a Web, por exemplo, ainda não existia.

O TCP fornece uma transferência confiável de dados entre dispositivos: gerencia conexões, confirmações de recebimento de pacotes (ACKs), manutenção de sua ordem sequencial, retransmissões, integridade de dados e exerce controle de fluxo e congestionamento. As conexões TCP são “orientadas à conexão“: Uma conexão bidirecional deve ser estabelecida entre dois hosts envolvidos na comunicação antes de transmitir dados.

O que são conexões TCP simultâneas

As conexões TCP concorrente são as conexões simultâneas que um sistema pode gerenciar usando o protocolo de controle de transmissão TCP. Como vimos, por exemplo, no guia da ferramenta Netstat, cada dispositivo que usamos todos os dias estabelece múltiplas conexões simultaneamente. Para hosts iguais ou diferentes.

O segredo é gerenciar com eficiência um grande número de conexões, sem degradar o desempenho ou causar perda de dados. Essas atividades são prerrogativas do kernel do sistema operacional.

Quando um sistema é submetido a uma carga de trabalho intensa, com inúmeras conexões TCP ativas ao mesmo tempo (pense em um servidor web muito ocupado ou em um ambiente de rede corporativa com muitas transações simultâneas), a capacidade de gerenciar pacotes de dados de forma eficaz se torna crucial para manter o desempenho e a confiabilidade.

O kernel do Linux 6.8 está configurado para melhorar as conexões TCP simultâneas em 40%.

O kernel Linux 6.8 é creditado com diversas melhorias que, entre outras coisas, terão um impacto positivo no gerenciamento de conexões TCP simultâneas.

Os desenvolvedores apontam, de fato, que revisaram profundamente a estruturas de rede base com o objetivo específico de otimizar o uso de linhas de cache dedicadas e adicionar salvaguardas para evitar correções de curso no futuro, incluindo a restauração de funcionalidades anteriores. Uma consequência direta dessa intensa atividade são os concorrentes de gerenciamento de conexões, até 40% a mais ou até mais, em alguns casos.

Lá cache É uma memória mais rápida e mais próxima do processador do que a memória principal do sistema e é projetada para armazenar temporariamente dados e instruções usados ​​com frequência para reduzir o tempo de acesso. O cache do processador é, portanto, evidentemente usado de forma inteligente para melhorar o desempenho das conexões de rede.

O Kernel Linux 6.8 torna-se capaz de minimizar a ocupação de linhas de cache durante o processamento de estruturas básicas de rede, em particular durante operações de transferência de dados dentro da pilha TCP/IP e na definição do fast path. No caso do protocolo TCP, caminho rápido é o caminho otimizado ou acelerado através do qual diversas operações de rede são gerenciadas rapidamente. O termo indica a forma mais direta e eficiente para todas aquelas atividades que requerem uma gestão rápida, como a transmissão e recepção de dados em condições normais de operação.

A otimização do caminho rápido no TCP pode levar à redução de operações e verificações desnecessárias durante as transferências de dados, melhorando o desempenho geral.

Quais são os benefícios em termos de desempenho nas diversas plataformas

As intervenções aplicadas no kernel Linux e que chegam com o futuro lançamento da versão 6.8 são ilustradas pelos engenheiros do Google. Que também fornecem alguns dados muito interessantes sobre desempenhos esperados nas diversas plataformas AMD e Intel após a atualização das distribuições GNU/Linux para o kernel 6.8:

O salto mais claro pode ser percebido por quem usa processadores AMD EPYC: neste caso, a adoção do kernel Linux 6.8 pode levar a uma melhoria de desempenho de até 44,5%, tanto com IPv4 quanto com IPv6. Nem é preciso dizer, portanto, que os servidores construídos na plataforma AMD serão capazes de garantir um desempenho significativamente melhor durante a transferência de dados.

O kernel Linux 6.8 também marca a chegada de novos drivers para suportar dispositivos hardware Ethernet: por exemplo, Octeon CN10K, Broadcom 5760X P7, Qualcomm SM8550 SoC e Texas Instrument DP83TG720S PHY são mencionados.

Na parte frontal Wifi Além de remover drivers obsoletos, estão em andamento trabalhos para implementar o suporte WiFi 7 e melhorar ainda mais o Extremely High Throughput (EHT).

Crédito da imagem de abertura: iStock.com – Funtap

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ilustrado pelos engenheiros do Google , Funtap ,