El motor de descarga de TCP ( TOE ) es una tecnología utilizada en las tarjetas de interfaz de red (NIC) para descargar el procesamiento de toda la pila de TCP / IP al controlador de red. Se utiliza principalmente con interfaces de red de alta velocidad, como Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet , donde la sobrecarga de procesamiento de la pila de red se vuelve significativa.
El término TOE se usa a menudo para referirse a la NIC en sí, aunque los ingenieros de placas de circuitos pueden usarlo para referirse solo al circuito integrado incluido en la tarjeta que procesa los encabezados del Protocolo de control de transmisión (TCP). Los TOE a menudo se sugieren [1] como una forma de reducir la sobrecarga asociada con los protocolos de almacenamiento de Protocolo de Internet (IP), como iSCSI y Network File System (NFS).
Originalmente, TCP fue diseñado para redes poco confiables de baja velocidad (como los primeros módems de acceso telefónico ) pero con el crecimiento de Internet en términos de velocidades de transmisión de la red troncal (utilizando enlaces ópticos , Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet ) y un acceso más rápido y confiable. mecanismos (como DSL y módems de cable ) se utiliza con frecuencia en centros de datos y PC de escritorioentornos a velocidades superiores a 1 Gigabit por segundo. A estas velocidades, las implementaciones de software TCP en sistemas host requieren una potencia informática significativa. A principios de la década de 2000, la comunicación TCP gigabit full-duplex podía consumir más del 80% de un procesador Pentium 4 de 2.4 GHz , [2] resultando en recursos de procesamiento pequeños o nulos para que las aplicaciones se ejecutaran en el sistema.
TCP es un protocolo orientado a la conexión que agrega complejidad y sobrecarga de procesamiento. Estos aspectos incluyen:
Mover algunas o todas estas funciones a hardware dedicado, un motor de descarga TCP, libera la CPU principal del sistema para otras tareas. A partir de 2012, muy pocas tarjetas de interfaz de red para consumidores son compatibles con TOE.
En lugar de reemplazar la pila TCP con un TOE por completo, existen técnicas alternativas para descargar algunas operaciones en cooperación con la pila TCP del sistema operativo. La descarga de suma de comprobación TCP y la descarga de segmentos grandes son compatibles con la mayoría de las NIC Ethernet actuales. Las técnicas más nuevas, como la descarga de recepción grande y la descarga de reconocimiento de TCP, ya están implementadas en algunos hardware Ethernet de alta gama, pero son efectivas incluso cuando se implementan puramente en software. [3] [4]