A High-Precision, Low-Overhead Time Synchronization of Server Clusters using SmartNICs

마이크로서비스의 정확한 성능 분석을 위해서는 서버 간 시간 오차가 밀리초 미만인 고정밀 시간 동기화 기법이 필요하다. 그러나 클럭 생성기 내 수정 진동자의 결함과 온도 및 전압 변동으로 인해 클럭 오차가 발생하게 된다. 기존 방법 중 NTP는 충분한 정확도를 달성하지 못하며, PTP는 이를 지원하는 하드웨어와 높은 정확도를 위한 빈번한 동기화 때문에 오버헤드가 발생한다. 본 연구는 SmartNIC을 사용한 동기화 기법인 SmartSync를 제시한다. 본 기법은 기존 네트워크 장비들을 교체할 필요 없이 밀리 초 미만의 오차를 갖는 클럭 동기화를 제공한다. 첫째, 기존의 데이터 통신을 활용하여 적은 오버헤드로 높은 빈도로 클럭 동기화를 한다. 둘째, 주기적으로 마스터 서버와 클럭 동기화를 진행하여 오차들이 누적되지 않게 한다. 실제 시스템에서의 실험과 시뮬레이션을 통한 검증으로 SmartSync가 고정밀 성능 분석에 필수적인 고정밀 클럭 동기화를 안정적으로 제공할 수 있음을 보인다.