让存储迈入百万 IOPS 时代,百度智能云用户态网络协议栈 Polar 全景解读
出处:
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传统内核网络协议栈诞生于以通用性、兼容性与内核资源隔离为首要目标的时代:它通过在内核空间实现协议栈,并向用户空间暴露如 BSD Sockets 这类统一 API,为各种异构应用和硬件平台提供标准化、兼容性的接口;同时,采用系统调用与内存空间隔离等机制,确保应用之间、应用与内核之间的资源隔离。这些设计极大地增强了协议栈的通用性和兼容性,提升了多应用环境下的安全性和稳定性。然而,时过境迁,如今云数据中心的规模早已不可同日而语,在其所面临的高并发、高带宽、低时延场景下,上述内核设计带来了显著的性能瓶颈:频繁的系统调用与上下文切换、多次数据拷贝、锁竞争与缓存失效共同放大了数据处理时延;协议栈的高度通用性和兼容性设计,也使其难以针对高性能计算、分布式存储、分布式数据库等特定应用场景进行深度优化。