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Registrierte Input/Output (RIO)-API-Erweiterungen

Letzte Aktualisierung: Mai 2012

Betrifft: Windows Server 2012

Die RIO-API ist eine neue Erweiterung für Windows Sockets (Winsock) und bietet Ihnen eine Möglichkeit, die Netzwerklatenz zu reduzieren, die Nachrichtenraten zu erhöhen und die Planungssicherheit von Antwortzeiten für Anwendungen zu verbessern, die eine sehr hohe Leistung, sehr hohe Nachrichtenraten und Planungssicherheit erfordern. Mit RIO-API-Erweiterungen können Anwendungen, die eine hohe Anzahl kleiner Nachrichten verarbeiten, höhere E/A-Vorgänge pro Sekunde (IOPS) mit reduziertem Jitter und geringerer Latenz erzielen. Serverlasten mit hohen Nachrichtenraten und geringen Latenzanforderungen profitieren am meisten von RIO-API-Erweiterungen. Dazu gehören Anwendungen für Finanzdienstleistungen und die Hochgeschwindigkeitsaufnahme und -verbreitung von Marktdaten. Außerdem bieten RIO-API-Erweiterungen hohe IOPS, wenn Sie viele virtuelle Computer mit Hyper-V auf einem einzelnen physischen Computer bereitstellen.

RIO ermöglicht das Ausführen von Sende- und Empfangsvorgängen mit zuvor registrierten Puffern mithilfe von Warteschlangen für Anforderungen und Beendigungen. Sende- und Empfangsvorgänge werden in eine Anforderungswarteschlange eingereiht, die einem Winsock-Socket zugeordnet ist. Abgeschlossene E/A-Vorgänge können in eine Beendigungswarteschlange eingefügt werden, und viele verschiedene Sockets können derselben Beendigungswarteschlange zugeordnet werden. Beendigungswarteschlangen können auch in Sende- und Empfangsbeendigungen aufgeteilt werden. Beendigungsvorgänge wie Abrufe können komplett im Benutzermodus und ohne Systemaufrufe ausgeführt werden.

Die Verwendung registrierter Puffer optimiert die Verarbeitung im Netzwerk, reduziert Jitter und ermöglicht es Anwendungsentwicklern zusätzlich, die NUMA-Knotenaffinität von Netzwerkpuffern anzugeben, die vom Protokollstapel verwendet werden. Dadurch verbessert sich die Gesamtleistung weiter, und Latenz- und Jittermerkmale werden weiter reduziert.

RIO-API-Erweiterungen unterstützen TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol) und Multicast-UDP sowie IPv4 und IPv6.

Sie können RIO-API-Erweiterungen verwenden, wenn Sie Folgendes erreichen möchten:

  • Vertikales Skalieren des Servers, um die Zentralprozessorauslastung pro Nachricht zu reduzieren

  • Reduzieren der Latenz und des Jitters für den Netzwerkstapel auf ein Minimum

  • Verarbeiten hoher Raten an Multicast- oder UDP-Datenverkehr

Die Verwendung der RIO-API-Erweiterungen bietet die folgenden weiteren Vorteile:

  • RIO kann mit allen Editionen von Windows Server 2012 verwendet werden.

  • RIO ist mit normalen Netzwerkadaptern kompatibel und erfordert keine speziellen Netzwerkadapter oder RDMA.

  • RIO ist vollständig mit den vorhandenen Windows-Netzwerkfeatures, einschließlich RSS, RSC, NIC-Teambildung (Network Interface Card, Netzwerkschnittstellenkarte) und statischen Auslagerungen, kompatibel.

  • RIO wird bei der Virtualisierung verwendet, wenn Hyper-V in Windows Server 2012 bereitgestellt wird.

  • RIO-Sockets verwendet den standardmäßigen Windows-Netzwerkstapel und die Standardprotokolle TCP/IP und UDP.

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