## Memo
## Memo with LLM
## Abstract
ムーアの法則の終焉と、今日のクラウドにおける性能要件の厳格化により、ソフトウェア・スタックの再アーキテクチャ化が必要となっている。これに対処するため、クラウドプロバイダーやベンダーは、ホストOSのデータプレーンとともに、仮想化のコントロールプレーンとデータプレーンをIPU([[SmartNIC]])にオフロードし、アプリケーションによって使用される希少なホストリソースを回収している。しかし、カーネルのスレッドスケジューリング、メモリ管理、ネットワークスタック、ファイルシステムなどを含むホストOSのコントロールプレーンはホストCPUに残され、ワークロードのパフォーマンスを低下させる。
本稿では、OSサブシステムのポリシーをIPUに移し、OSのメカニズ ムをホストCPUに残すスプリットOSアーキテクチャ、Waveを紹介する。WaveはホストCPUのリソースを解放するだけでなく、ホストのワークロード干渉を低減し、IPUのネットワーク洞察を活用してポリシーの決定を改善する。Waveは、ホスト-IPU間の通信レイテンシが高く、コヒーレントな相互接続がなく、2つのシステムイメージにまたがって動作するにもかかわらず、OSコントロールプレーンのオフロードを実用的なものにする。我々はWaveの設計と実装を紹介し、カーネルスレッドのスケジューリング、ネットワークスタックのコントロールプレーン、メモリ管理など、いくつかのOSサブシステムをWaveで実装する。我々は、WaveのサブシステムをStubby(スケジューリングとネットワーク)、GCE VMサービス(スケジューリング)、RocksDB(メモリ管理とスケジューリング)で評価した。我々は、Waveサブシステムがオンホストサブシステムに匹敵し、しばしば優れていることを実証し、StubbyのためにホストCPUを8個、データベースのメモリ管理のためにホストCPUを16個節約し、VM性能を最大11.2%向上させた。