講演資料

Open Network Platform Switch & Server
2013年10月29日
インテル株式会社
データセンター事業開発部
川久保律夏
本日の内容
1. インテル
インテル® SDN/NFV ビジョン
2. Open Network Platform Switch
3. Open Network Platform Server
サービス・プロバイダー・ネットワークに
求められている変化
Source: Cisco 2012; Ovum 2012; ABI Research 2012; In-Stat 2012; , Analyst Reports; Lit Search; Bain Analysis, Other names and brands may be claimed as the property of others
SDN と NFV による
ネットワーク・アーキテクチャーの進化
現在…
今後…
固定された網構成
VM上で動くネットワーク機能
ブラックボックス化された
アプライアンス
ベンダー固有のソリューション
BRAS
MME
IMS
仮想化対応に優れた x86 サーバ
オープンなSDNスタンダードに基
づくソリューション
VM:
VM:
VM:
BRAS
IMS
EPC
SDN
インテル® Open Network Platform
基盤提供者としてネットワークの進化をリード
Workload
2010
2013
Future
Orchestration
Application
Appliance
Appliance
Appliance
Control
Packet
Controller
Proprietary
Virtual Switch
Virtual Machine Monitor
Signal
Proprietary
Node
Proprietary
Node
Intel Architecture
4:1 Workload Consolidation
CPU
Network Function
Virtualization
NIC
Silicon
Chipset
Acceleration
Switch
Silicon
Software Defined
Networking
Open
Data Plane
Networking
Development Kit
Software
インテル® Open Network Platform を構成する要素
Node
サービス・プロバイダ・ネットワークの仮想化
Cloud RAN
Lower network TCO
Edge Cloud – smart
small cells
Virtualized access
node services
Media Gateways
Evolved Packet Core
Virtualized Network Services
Efficient power managed platforms
Standard High Volume HW
Adaptable network configuration
Multi-tenant, multi-standard network
Access
Multimode
BTS
LTE eNodeB
Micro Cells
DSLAM
OLT
Access
Core
RNC
BSC
Standard High Volume HW
GGSN
SGSN
SGW
PGW
MGW
MME
HSS
PCRF
IMS
MSE
Core
Routers
Servers
Switches
Routers
Appliances
Edge
Core
Data Center
Broadband Remote Access Servers
Virtualized Network Services
Enterprise
Switches & Network Appliances
Adaptable network configuration
Multi-tenant
アーキテクチャーの進化
2013年
2013年
インテル
インテル® Xeon ® プロセッサー
E5E5 -2600 製品ファミリ
製品ファミリー
ファミリー
Mem
DDR 3
Mem
DDR 3
I/O
ICH
Hub
PC Ie
ESI
CPU
CPU
Q PI
Cache
PC Ie
Chip
set
ICH
PC Ie
Q PI
CPU
CPU
DDR 3
Mem
DDR 3
Mem
DDR 3
Mem
DDR 3
Mem
Cache
PC Ie
Mem
DDR 3
PC Ie
DDR 3
Mem
PC Ie
Mem
PC Ie
Cache
DDR 3
DDR 3
PC Ie
CPU
CPU
Cache
Q PI
Mem
DDR 3
CPU
CPU
Q PI
Mem
PC Ie
DDR 3
Mem
PC Ie
Mem
DDR 3
DMI2
DDR 3
Q PI
Mem
PC Ie
2009年
2009年
インテル
プロセッサー
ンテル® Xeon ®プ
ロセッサー
5500番台
5500番台
Ether
Ether
Ether
Ether
Cont
Control.
Cont
Control.
Ether
Ether
Cont
Control.
ICH
1Gx 4port
10Gx 2port 10Gx 2port
1Gx 4port
処理の
処理の効率化
効率化
2011年
2011年 インテル®
インテル® AVX
2012年
2012年 インテル®
インテル® DDIO
インテル® Atom™ プロセッサー C2000 製品ファミリー
第2世代 64ビット対応 SoC
PCIe Gen2
16 Lanes , 4 Controllers
DDR3/3L-1600
4x USB
2.0
Legacy
I/O
SLM
Core
4x
2.5 GbE
1MB L2
Cache
SLM
Core
1MB L2
Cache
SLM
Core
SLM
Core
SLM
Core
2x SATA
3.0
4x SATA
2.0
SLM
Core
SLM
Core
SLM
Core
1MB L2
Cache
1MB L2
Cache
2013年9月発表
Crypto
Accelerator
- エ ネルギー効率の向
ネルギー効率の向上: 1ワットあたり最大 6倍の1パフォーマンス
- 64ビット対応、ECCメモリー、インテル®バーチャライゼーション・テクノロジー
- インテル® クイック・アシスト・テクノロジー
マイクロサーバー、ネットワーク、ストレージ向けに50以上のシステムデザイン
構成：1 ダイナミックWebベンチマーク・パフォー マンスに基づくパフォーマン ス：Atom S1260（8GB、SSD、1GbE）、スコア=1522。Ato m C2750（32GB、SS D、10GbE）、スコア=11351。
S1260（8GB、SSD、1GbE）、スコア=1522、 ノードの 想定消 費電 力=20W、PPW=76.1、Atom C2730（32GB、SSD、10GbE）、スコア=8778、 ノードの想定消費電力=19W、PPW =462。 出典： 2013年8月のインテル社内測 定。詳細 に
ついては、バックアップ・スライドを参照 してく ださ い。結果は、 インテル の社 内分析に基づいており、情報 提供 のみを目 的 に公 開されています。システ ム・ハードウェア またはソフトウェア の設 計ま たは 構成の 違 いは、 実際のパフォー マンスに影響する可能性があります。
パフォーマンス・テストに使用し たソフトウェア および 負荷は、 インテ ルのマイクロプロセッサー のみ に対し てパ フォーマン スが 最適化さ れていた可 能性が あります。SYSmar k、MobileMarkのようなパフォー マンス・テ ストは、特定のコンピューター・システム、 コンポーネン ト、 ソフトウェア、オペレーシ ョン、 および機能を
用いて測定されます。これらの要 素のいず れか に何 らかの 変更を 行うと、結 果が 変わる 可能性 もあります。ご 購入を検 討される 際 には、他 の製 品と組 み合わ せた場合 の製 品パフォーマンスなどを含め、 他の 情報や パフォー マンス・テストも参 考にしてく ださ い。 詳細につ いては、 次の ページを ご覧く ださ い。
http://www.intel.com/performance
Copyright © 2013, Intel Corporation.*その他の名前およびブランドは、 その 他各 社に所有権が ある 可能 性が あります。
2ダイナミックWebベンチマークに基づく1ワットあたりの パフォーマンス：Ato m
8
各ワークロードに最適な
プロセッサー・ラインアップ
ACCESS NETWORKS
基地局
EDGE/CORE NETWORKS ENTERPRISE NETWORKS
インテリジェント
エッジ・システム
スイッチ
無線インフラ
ネットワーク ルーター
メディア処理
コンテンツ配信 ネットワーク セキュリティー
アプライアンス
インテル® アーキテクチャー上での
イノベーション事例
Liquid Applications –
Nokia Solutions Networks
FlexiMultiradio Macro Base Station
ワイヤレス・ネットワークの
エッジ側に、データセンターの
処理機能を追加できるソリュー
ション
基地局内でのコンテンツ保存と
リアルタイムでの情報閲覧が可
能に
Open Network Platform
Switch
インテル® SDNビジョン
物理スイッチ・仮想スイッチの統合管理
Orchestrator
OpenStack Neutron Interface*
Northbound API
SDN コントローラー
Southbound API
OpenFlow API
物理スイッチ
VM
仮想スイッチ
ノード
VM
VM
VM
Virtual Switch
Network
Media
Appliances Gateways
VM
VM
Open vSwitch*
Virtual Switch
Cloud
Servers
EPC
C-RAN
ネットワークの新時代へ
VM
物理スイッチ
物理スイッチ
VM:
VM
仮想スイッ
仮想スイッチ
スイッチ
ONP Switch
Reference Platform
“SeaCliff Trail”
Hybrid
Switching
ONP Server
Reference Platform
“SunRise Trail”
統合されたプラットフォーム
Seacliff Trail
SDN Reference Platform
Intel® Crystal Forest AMC
Intel® Xeon® CPU
Intel® Comms Chipset
Intel® 825xx 10GbE controller
4 QSFP+ 40GbE ports
Intel® Ethernet Switch
FM6700 Series
64P 10G / 18P 40G Eth switch
350 nS latency
Single processor SM and FP
Integrated PHYs
48 SFP+ 10GbE ports
インテル® イーサーネット・スイッチ・プロセッサー
FM6000/FM5000 シリーズ
アーキテクチャー:
アーキテクチャー:
Ultra low latency scheduler
Large shared memory
Virtual output queues
Intel ® FlexPipe™ Technology
2013年3月発売
Control Plane Interface
Intel FlexPipe
Frame Processing Pipeline
RX Port
Logic
64
TX Port
Logic
Rapid Array
64
Shared Memory
RX Port
Logic
TX Port
Logic
用途:
仕様：
64 10G ports or 16 40G ports,
1Billion PPS
L3 switching at 400usec latency
Up to L4 line rate processing
低遅延・低ジッタL3-4スイッチ
ネットワーク・アプライアンス
SDNスイッチ
インテル® FlexPipe™ Technology
SDNに最適化
Channels
Header
Parser
Mapper
CM &
Sched
TCAM &
BST
Nexthop
Table
Atomic Tables
L3
Actions
L2
Lookup
Global
Ports
Modify
Egress
Actions
Configurable Logic
Statistics
Sample Programmable Protocols
Mux &
Transform
Mux &
Transform
CAM
CAM
Action
Action
RAM
RAM
Multiple Stages
Tunneling
TRILL, MPLS, NAT
Network Overlays VxLAN, NVGRE
Virtualization
EVB, VEPA, VEPA+, VN-Tag
Proprietary
Customer defined headers
*内部TCAM Open Flow Flow Entry 12 Tuple x 4000, + Flow Entry圧縮機能
Open Network Software
Local or Remote Management Applications
OpenFlow*S
SDN Controllers
Orchestration
Applications
Network
Virtualization
OpenStack
PlugPlug -in
Management API
L2
Linux*
L3
OvS
Etc.
Core Switch API
Core Switch Abstraction
Switch Adapter API
IA BSP
Switch-specific Adapters
+
Intel®
Ethernet
Switch
Optional
Content
Contributor
Content
Wind River
software
Intel
building
blocks
供給モデル
Wind
River*
Intel
Open
Software
Framework
SDN-Optimized Switch
ODM/
OEM
CPU + chipset
FM6700 Series
SDN Switch Chip
Seacliff Trail
Network Reference Design
End
User
Open Network Platform
Server
インテル® ONP Server Reference Design
2014年にむけて
インテル
インテル® ONP Servers Reference Design
“Sunrise Trail”
サービス・プロバイダー設備での例
vSecurity
Appliance
vLoad
Balancer
Appliance
Storage
Server
VMs
Storage
Server
VMs
Cloud
VMs
Cloud
VMs
Cloud
VMs
インテル® ONP Servers Reference Design
“Sunrise Trail”
デ ータセンターでの例
センターでの例
Open Network Software API
Open Network Software API
Open vSwitch* 1.11/OpenFlow * 1.3/OVSdb
Open vSwitch 1.11/OpenFlow 1.3/OVSdb
Hypervisor: ESX, Hyper-V, KVM
Hypervisor: ESX, Hyper-V, Real time KVM
Intel® DPDK Open vSwitch
SW
OpenStack*
Nova Agent
Community Linux
Intel® DPDK Open vSwitch
OVP
Wind River Systems*
OpenStack
Nova Agent
Real time Linux* Distribution
HW
Intel® Platform for Communications Infrastructure
Intel Reference Platform
SW
HW
Intel® Platform for Communications Infrastructure
Intel Product
Open source
In Planning, Not POR
Intel® DPDK = Intel® Data Plane Development Kit
Intel® Open Network Platform (Intel® ONP)
Wind River
3rd Party Apps
McAfee
* Other names and brands may be claimed as the property of others
インテル® Data Plane Development Kit
ネットワークI/O処理を効率化し、スルー
プット、レイテンシーの向上、消費電力
の削減を実現
Linux ユーザ・スペース・ライブラリー
インテル® Atom™ プロセッサーから
インテル® Xeon®プロセッサーまで対応
https://01.org/packet-processing
からソースコードの
ダウンロード可能
オープンソース, BSD ライセンス
サード・パーティーによる商用版と有償
サポート
インテル® DPDKによる処理の効率化
Kernel/Driver処理のバイパス、Core Affinityの管理
Control
Plane
Data Plane
App
Data Plane
App
Data Plane
App
Linux Kernel
Intel® DPDK
Library
Intel® DPDK
Library
Intel® DPDK
Library
Core 3
Core 4
Network Driver
Core 1
Pole mode driver
User Space I/O
Core 2
インテル® DPDKによる処理の効率化
その他ライブラリー
インテル® DPDKによるパフォーマンスの向上
IPv4 Layer 3 Forwarding on an IA Server Platform
Mpps
255 MPPS
300
250
200
150
Introduction of Integrated
Memory Controller
100
+
Intel® DPDK
Introduction of
Integrated PCIe*
Controller
50
0
2009
2010
2012
2S Intel® Xeon® processor 2S Intel® Xeon® processor 1S Intel® Xeon® E5-2658
E5540
E5645
processors C1 Stepping
(2x4C Nehalem)
(2x6C Westmere-EP)
(1x8C Sandy bridge-EP)
2.53 GHz
2.40 GHz
2.1 GHz
8 x 10GbE PCIe Gen2
2012
2013
2S Intel® Xeon® E5-2658
1S Intel® Xeon® E5processors C1 Stepping
2658v2
(2x8C Sandy bridge-EP) (1x10C Ivy bridge-EP)
2.1 GHz
2.4 GHz
22 x 10GbE PCIe Gen2 12 x 10GbE PCIe Gen2
2013
2S Intel® Xeon® E52658v2
(2x10C Ivy bridge-EP)
2.4 GHz
22 x 10GbE PCIe Gen2
PCIe* Gen 3 will offer better performance and more options
In the case of IPv4 Layer 3 forwarding, we are still I/O limited – i.e. cores capability is not maxed out!!
Intel® DPDK Release 1.3
• SNB @2.1 GHz 1C/1T = 18.6 Mpps
• SNB @2.7 GHz 1C/1T = 23.7 Mpps
Intel® DPDK Release 1.4
• IVB @2.4 GHz 1C/1T = 23.9 Mpps
1C/2T = 24 Mpps
1C/2T = 28.8 Mpps
1C/2T = 28.5 Mpps
Software and workloads used in performance tests may have been optimized for
performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as SYSmark and
MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software,
operations and functions. Any change to any of those factors may cause the results
to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in
fully evaluating your contemplated purchases, including the performance of that
product when combined with other products.
まとめ
本日のまとめ
インテルは、サービス・プロバイダー・ネットワークの
仮想化、SDN化に基盤から貢献しています
リファレンス・プラットフォームと各種ソフトウェアに
より製品開発の効率化を促進します
– Open Network Platform Switch & Server
– Open Network Software & Data Plane Development Kit
Start winning
today
by inovating on Intel ® architecture