GPU Network Driver 가속

일반 zero-copy는 user-kernel memory copy를 줄여도 NIC가 packet을 host buffer로 옮기는 DMA 자체는 남는다. GPU가 직접 쓸 data라면 host round trip이 낭비가 된다. 하지만 NIC memory는 CPU가 바로 접근할 수 없고 ownership·lifetime도 관리해야 하므로 단순 pointer 전달로 끝나지 않는다.

DPDK·RDMA 같은 bypass는 높은 성능을 주지만 application이 L2-L4 protocol 처리와 connection·retransmission을 책임져야 한다. Traffic control, firewall, load balancing, observability 같은 kernel networking 기능도 그대로 쓰기 어렵다. 목표는 kernel TCP stack의 기능을 유지하면서 payload만 GPU memory로 직접 받는 것이다.

Linux driver는 packet metadata와 data fragment를 SKB로 구성하고 page pool에서 receive buffer를 재사용한다. Device memory TCP는 fragment가 host page 대신 GPU DMA buffer를 가리키게 하고 header·protocol 처리는 kernel이 수행한다. Buffer recycle과 socket backlog가 GPU memory lifetime을 침범하지 않도록 ownership을 연결한다.

Application은 recvmsg control message에서 GPU buffer offset·length와 metadata를 읽고 host-to-GPU copy 없이 device memory를 사용한다. GPU virtual address와 NIC DMA address mapping, alignment·IOMMU와 error path를 driver가 처리해야 한다. 현재 TCP path를 중심으로 구현됐으며 UDP 지원과 broader hardware compatibility가 후속 과제로 남는다.