Falcon: Hardwaretransportprotokoll von Google
Googles Transportprotokoll Falcon ist für Netzwerke mit hohen Anforderungen an geringe Latenz, hohe Datenraten und temporäre Lastspitzen in der Datenübertragung gedacht.
Falcon ist ein vollständiges hardwaregestütztes Protokoll für die Transportschicht – mit Staukontrolle, Lastausgleich und Multipathing –, das optional per Software programmierbar ist. Google möchte damit den Anforderungen von skalierbaren KI-/ML-Trainings- und HPC-Umgebungen (High-Performance Computing) gerecht werden und die üblicherweise in Software implementierten Aufgaben des Transport-Layers weitestgehend auf Hardware auslagern. Da das Rückgrat für die Übertragung weiterhin das klassische Ethernet-Netzwerk bleibt, baut Falcon auf Ethernet, IP und UDP auf und lagert Funktionen in Hardware aus.
Hintergrund
UDP kommt jedoch ausschließlich für das Framing der Pakete zum Einsatz. Die Funktionen, die für Zuverlässigkeit, korrekte Reihenfolge, Stau- und Flusskontrolle sowie Multipathing und Lastausgleich sorgen sollen, sind direkt in das Falcon-Protokoll integriert. Damit ähnelt die Funktionsweise dem QUIC-Transportprotokoll, das ebenfalls UDP nur für das Paketframing verwendet. Das Falcon-Design ist für Hardware-Implementierungen in einem ASIC oder FPGA optimiert. Als erste gemeinsame Entwicklung mit Intel nennt Google die Infrastructure-Processing-Unit-E2000-Produktreihe.