Context Switch 최소화를 통한 10Gbps 네트워크 대역폭 최적화

Context

전통적인 데이터 전송 방식의 User Buffer 거침으로 인한 잦은 Context Switch 발생. Disk-Kernel-User 공간 간 데이터 복제로 인해 CPU 부하가 가중되는 구조적 한계 존재.

Technical Solution

• Java NIO의 FileChannel.transferTo()를 활용한 User Buffer 우회 설계
• Kernel Space 내에서 데이터를 직접 Socket Descriptor로 전송하는 Zero Copy 메커니즘 적용
• 데이터 중복 복제를 제거하여 Application Heap 메모리 점유 최적화
• DMA(Direct Memory Access) 기반의 NIC 직접 데이터 인출을 통한 CPU 개입 최소화
• Kernel Space 내 데이터 체류 시간 극대화를 통한 데이터 이동 경로 단축