Zero Copy - Effizienz und Performance Engineering im Bereich Kommunikationssoftware

Mit steigender Computerleistung zu gleichbleibendem Preis wachsen die
Möglichkeiten des stark und weiträumig verteilten Rechnens. Was gestern
noch einen speziellen Supercomputer erforderte, läuft heute bereits auf
einem normalen Rechner und wird morgen in einem Netz von hochmobilen und
tragbaren Computern anzutreffen sein. Um diese Entwicklung zu
unterstützen sind ganz neue, effizientere Kommunikations- Subsysteme
erforderlich. Die Systemsoftware muss die vorhandene Hardwareleistung
optimal ausnutzen koennen.

Ich zeigen diese Entwicklung am Beispiel eines neuartigen Zero Copy
TCP/IP Protokollstacks für PC Clusters basierend auf Gigabit
Ethernet. Ein vollständig prinzipienkonformer "Zero Copy Protocol Stack"
war auf der gegenwärtig verfügbaren, einfachen PC-Hardware nicht
möglich. Die neuartige Technik der Protokollspekulation folgt einem
klaren probabilistischen Ansatz, wie er sich in der Algorithmik und der
Prozessorarchitektur bestens bewährt hat.

Meine konkreten Arbeiten zeigen die Notwendigkeit eines Software
Performance Engineering im Bereich Betriebssysteme und Verteilte
Systeme. Neben immer neuen Funktionalitäten, beweisbarer Korrektheit und
garantierter Standardkonformität sind auch ein besseres Verständnis und
eine genauere Charakterisierung der Leistung und Effizienz von Software
auf der Basis von soliden Architekturgrundlagen erstrebenswert.