ほとんどのサーバーは、ネットワーク接続のために複数のネットワークアダプターポートを設定する必要があります。CPUがネットワーク管理のワークロードを分担できるようにするオフロード技術も増えています。
従来のネットワーク環境では、プロセッサはIPパケットのカプセル化とオフロード、チェックサム値の計算とチェックなどのネットワークタスクを処理する必要があります。複数のネットワーク・アダプタを使用すると、プロセッサはこれらのタスクにより多くのリソースを費やすことになります。Windows Server 2008 R2のようなオペレーティングシステムでは、このようなタスクをネットワークアダプタに渡して処理させることができます。
オフロード技術は、主にチェックサム、セグメンテーション、伝送制御スタック、レシーバのスケーリングで構成されています。管理者は、現在利用可能なオフロード機能を理解すれば、企業のIT環境のニーズを満たす特定のネットワーク・アダプタを選択することができます。
チェックサムオフロード
チェックサムアルゴリズムは、TCPとユーザーデータグラムプロトコルのパケットにエラーがないかスキャンします。チェックサムは、ネットワークアダプタがパケットを受信したときにそのパケットを検証することを保証します。
アクティブなノードは、1日に数百万から数十億のパケットを交換する可能性があります。サーバ・プロセッサがオフロード計算とチェックサム比較のタスクをネットワーク・アダプタに任せることができれば、システム全体のパフォーマンスを向上させることができます。
IPv4とIPv6の送受信の両方でチェックサム計算のオフロードをサポートするネットワークアダプタを選択します。セキュア通信用のネットワーク・アダプターは、サーバーのプロセッサー・リソースを占有することなく、暗号チェックサム計算と認証をオフロードすることもできます。
分割荷揚げ
データは、TCP、IP、およびデータリンク層のヘッダと一致する、1パケットあたり1,448バイトのセグメントでネットワーク上を転送されます。従来、プロセッサはセグメント化されたデータを準備し、パケットを準備します。例えば、65,536バイトのブロックを移動する場合、プロセッサは最低46個のパケットを作成して送信する必要があります。
ネットワーク・アダプタがセグメント・オフロードに対応している場合、プロ セッサはデータ・フラグメント全体をネットワーク・アダプタに送信できます。このテクニックは、TCPセグメント・オフロードまたはラージ・セグメント・オフロードと呼ばれます。
TCPオフロード
TCPオフロードには、TCPスタック全体をハードウェアに移行することで、CPUのコンピューティングリソースをオペレーティングシステムに返すという非常に有利な要素があります。実際には、これはレイヤ3とレイヤ4をネットワーク・アダプタにドロップダウンすることを意味し、アダプタのTCPオフロード・エンジンを使用して、幅広いデータ編成とトランスポート・タスクを処理できます。
完全なTOE対応ネットワーク・アダプタに投資することの目に見える見返りは、オフロードによってこれまで占有されていたCPUリソースが解放されることです。従来のギガビット・ネットワーク・アダプタは、CPUの処理能力の最大70%を消費する可能性があり、サーバ・アプリケーションが必要とする大量のリソースを占有していました。iSCSIのような帯域幅を消費するネットワークベースのストレージには、TOEアダプタが必要です。
完全な TOE 機能を必要としない場合は、チェックサム・オフロードや LRO など、TOE 機能のサブセットをサポートする柔軟性を備えた他のネットワーク・アダプタを選択できます。
レシーバー側コンディショニング
RSSは同時に複数の物理プロセッサにパケットを渡すので、同じ物理プロセッサは同じTCPコネクションからのパケットしか処理しません。プロセッサにとっては、同じデータストリームを常に処理する方が、再受信して新しいデータと組み合わせるよりも簡単で高速です。
ほとんどの場合、ファイルサーバー、ウェブサーバー、データベースサーバーは、チェックサムオフロード、セグメント化オフロード、TOE、レシーバーサイドメディエーションなど、完全なオフロード機能を利用できます。その他の種類のサーバーは、オフロード機能を選択的に有効にすることができます。セグメンテーションは、短いメッセージを扱うメールサーバーにはあまり役に立ちません。また、メディアサーバーは、ほとんどのサーバー管理者がビッグデータの移動に時間を費やしているため、セグメンテーションを必要としません。
特定のオフロード機能が有効になっている場合、数値化されたサーバーデータから、サーバーのパフォーマンスが向上したかどうかを客観的に判断することができます。
