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10기가비트 이더넷 > 이더넷카드 > TOE 란?
     
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10Gb를 제대로 사용하기 위한 TOE 기능



TOE (Full TCP/IP Off-load Engine)

TCP Card는 기존 네트웍 카드가 TCP/IP 프로토콜 처리를 시스템의
CPU 가 처리하던 것을 TOE Card는 TOE Network Card 내에 TCP/IP ASIC를
가지고 있으므로 모든 프로토콜 처리를 TOE Card 내에서 처리할 수 있도록
설계되어 있다.

그러므로 시스템 cpu는 네트웍 처리에 사용하던 CPU할당양을
어플리케이션 처리에 더 많이 할당 할수 있다. 최근 몇 년 사이에
이더넷 시스템 내의 통신속도는 컴퓨터 프로세서의 처리속도보다 더 빨라졌다.
바로 이점이 입출력 병목 현상을 초래한다. 프로세서는 입출력보다 계산을
우선하도록 설계되어기 때문에, 네트웍을 통해 흐르는 데이터의 속도를 따라
잡을 수 없다.

이러한 이유로 TCP/IP의 데이터 흐름은 네트웍 속도보다 더 느린 속도로 처리된다.
TOE는 마이크로프로세서와 입출력 시스템으로부터 부담을 제거함으로써 이 문제를 해결하였다.

10Gb 네트워크 환경에서는 TOE 없이는 사실상 10Gb의 성능 구현이
불가능하다.

일반 ETHERNET의 특성상 문제점
1. TCP,UDP,IP 등의 모든 stack처리를 CPU를 사용하여 OS Kernel이 처리해줌
2. 1GbE Port 하나당 1GHz 이상의 CPU 자원 소요(양방향시 2GHz)
3. 업무 load가 커지면 함께 늘어나는 TCP/IP packet처리로 업무 처리 지연

기존방식
1. TCP/IP protocol을 Kernel이 CPU를 사용하여 처리
2. CPU의 Overhead 발생 (35%~40% @ 1GbE-1포트 /2*3GHz CPU서버)
3. Application의 성능 저하 요인

새로운 TOE 방식(Full TCP/IP Off-load Engine)
1. TCP/IP protocol을 NIC의 ASIC이 처리
2. IP와 TCP/UDP layers를 NIC에 포함
3. 서버의 CPU Load가 줄어듬
 
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