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
1.1.1.1. インテインテインテインテルルルル® SDN/NFV SDN/NFV SDN/NFV SDN/NFV ビジョンビジョンビジョンビジョン
2.2.2.2. Open Network Platform SwitchOpen Network Platform SwitchOpen Network Platform SwitchOpen Network Platform Switch
3.3.3.3. Open Network Platform Server Open Network Platform Server Open Network Platform Server 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
今後…
VM上で動くネットワーク機能
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
現在…
固定された網構成
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
VM: BRAS
VM: IMS
VM: EPC
SDN
BRAS MME IMS
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
CPUChipset
AccelerationData Plane
Development Kit
インテル® Open Network Platform を構成する要素
SwitchSilicon
NICSilicon
Open Networking
Software
Proprietary
Proprietary Proprietary
Application
Packet
Control
Signal
2010 2013 FutureWorkload
4:1 Workload Consolidation Network Function Virtualization
Software Defined Networking
Controller
Orchestration
Node
Intel Architecture
Virtual Machine Monitor
Appliance
Virtual Switch
Node Node
Appliance Appliance
サービス・プロバイダ・ネットワークの仮想化
AccessAccessAccessAccess EdgeEdgeEdgeEdge CoreCoreCoreCore Data CenterData CenterData CenterData Center
ServersServersServersServersSwitchesSwitchesSwitchesSwitchesRoutersRoutersRoutersRoutersAppliancesAppliancesAppliancesAppliances
Access Core Enterprise
Multimode Multimode Multimode Multimode BTSBTSBTSBTSLTE LTE LTE LTE eNodeBeNodeBeNodeBeNodeBMicro CellsMicro CellsMicro CellsMicro Cells
RNCRNCRNCRNCBSCBSCBSCBSC
GGSNGGSNGGSNGGSNSGSNSGSNSGSNSGSNSGWSGWSGWSGWPGWPGWPGWPGWMGWMGWMGWMGW
MMEMMEMMEMMEHSSHSSHSSHSSPCRFPCRFPCRFPCRFIMSIMSIMSIMS
MSEMSEMSEMSEDSLAMDSLAMDSLAMDSLAM
OLTOLTOLTOLT
Core Core Core Core RoutersRoutersRoutersRouters
Cloud RAN
Lower network TCO
Edge Cloud – smart small cells
Virtualized access node services
Media Gateways
Virtualized Network Services
Standard High Volume HW
Evolved Packet Core
Efficient power managed platforms
Adaptable network configuration
Multi-tenant, multi-standard network
Broadband Remote Access Servers
Virtualized Network Services
Standard High Volume HW
Switches & Network Appliances
Adaptable network configuration
Multi-tenant
CPUCPU
ICHI/O
HubEther
Control.
Ether
Cont
ICHChip set
1Gx 4port
ICHICH
Ether
Control.
Ether
Control.
Ether
Cont
Ether
Cont
CPUCPU CPUCPU CPUCPU
アーキテクチャーの進化
2009200920092009年年年年イイイインテンテンテンテルルルル® XeonXeonXeonXeon ®ププププロセッサロセッサロセッサロセッサーーーー
5500550055005500番台番台番台番台
2013201320132013年年年年インテインテインテインテルルルル® XeonXeonXeonXeon ® プロセッサープロセッサープロセッサープロセッサー
E5E5E5E5----2600 2600 2600 2600 製品製品製品製品ファミリファミリファミリファミリーーーー
Mem
Mem
Mem
QPIQPI
QPI
QPI
QPI
QPI
ESI
ESI
PCIePCIe
PCIePCIe
PCIePCIe
DDR3DDR3
DDR3DDR3
DDR3DDR3
Mem
Mem
Mem
DDR3DDR3
DDR3DDR3
DDR3DDR3
Mem
Mem
Mem
QPIQPI
DDR3DDR3
DDR3DDR3
DDR3DDR3
QPIQPIMem DDR3DDR3
Mem
Mem
DDR3DDR3
DDR3DDR3
MemDDR3DDR3
DM
I2
DM
I2
10Gx 2port
2011201120112011年年年年インテルインテルインテルインテル® ® ® ® AVXAVXAVXAVX 2012201220122012年年年年インテルインテルインテルインテル® ® ® ® DDIO DDIO DDIO DDIO 処理処理処理処理のののの効率効率効率効率化化化化
10Gx 2port1Gx 4port
Mem
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
DDR3DDR3
Cache
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
PC
Ie
Cache CacheCache
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
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
----エエエエネルギー効率のネルギー効率のネルギー効率のネルギー効率の向向向向上上上上: : : : 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
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。
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 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/performanceCopyright © 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。
PCIe Gen2
16 Lanes , 4 ControllersDDR3/3L-1600
Crypto
Accelerator
SLM
Co
re
1MB L2
Cache
SLM
Co
re
SLM
Co
re
1MB L2
Cache
SLM
Co
re
SLM
Co
re
1MB L2
Cache
SLM
Co
re
SLM
Co
re
1MB L2
CacheS
LM
Co
re
4x
2.5 GbE
4x USB
2.0Legacy
I/O
2x SATA
3.0
4x SATA
2.0
8
2013年9月発表
各ワークロードに最適な
プロセッサー・ラインアップ
無線インフラ
基地局
メディア処理
コンテンツ配信
スイッチ
ルーター
ネットワーク
セキュリティーネットワーク
アプライアンス
インテリジェント
エッジ・システム
ACCESS NETWORKS ENTERPRISE NETWORKSEDGE/CORE NETWORKS
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 PlatformOpen Network PlatformOpen Network PlatformOpen Network PlatformSwitchSwitchSwitchSwitch
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
VM VM VM VM VM VM
SDN コントローラー
物理スイッチ
ノード
NetworkAppliances
MediaGateways
Cloud Servers
EPC C-RAN
Orchestrator
仮想スイッチ Virtual Switch
OpenFlow API
OpenStack Neutron Interface*
Virtual Switch
Northbound API
Southbound API
Open vSwitch*
VM VM: VM
ネットワークの新時代へ
仮想仮想仮想仮想スイッスイッスイッスイッチチチチ
ONP SwitchONP SwitchONP SwitchONP SwitchReference PlatformReference PlatformReference PlatformReference Platform
“SeaCliff“SeaCliff“SeaCliff“SeaCliff Trail”Trail”Trail”Trail”
ONP ServerONP ServerONP ServerONP ServerReference PlatformReference PlatformReference PlatformReference Platform
“SunRise Trail”“SunRise Trail”“SunRise Trail”“SunRise Trail”
統統統統合合合合されたプラットフォームされたプラットフォームされたプラットフォームされたプラットフォーム
物理物理物理物理スイッチスイッチスイッチスイッチ
HybridSwitching
Seacliff Trail SDN Reference Platform
4 QSFP+ 40GbE ports
48 SFP+ 10GbE portsIntel® Ethernet Switch
FM6700 Series
64P 10G / 18P 40G Eth switch
350 nS latency
Single processor SM and FP
Integrated PHYs
Intel® Crystal Forest AMC
Intel® Xeon® CPU
Intel® Comms Chipset
Intel® 825xx 10GbE controller
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
� 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
Control Plane Interface
RX Port Logic
RX Port Logic
TX Port Logic
TX Port Logic
Rapid ArrayShared Memory
Intel FlexPipeFrame Processing Pipeline
�
�
64�
�
�
�
64�
�
2013年3月発売
アーキテクチャーアーキテクチャーアーキテクチャーアーキテクチャー::::Ultra low latency schedulerLarge shared memoryVirtual output queues Intel ® FlexPipe™ Technology
仕仕仕仕様様様様::::
64 10G ports or 16 40G ports,1Billion PPSL3 switching at 400usec latencyUp to L4 line rate processing
用途:
インテル® FlexPipe™ TechnologySDNに最適化
Mux &Transform
CAMActionRAM
Sample Programmable ProtocolsSample Programmable ProtocolsSample Programmable ProtocolsSample Programmable Protocols
Tunneling TRILL, MPLS, NAT
Network Overlays VxLAN, NVGRE
Virtualization EVB, VEPA, VEPA+, VN-Tag
Proprietary Customer defined headers
Modify
TCAM &BST
L2 Lookup
L3 Actions
Global Ports
EgressActions
Statistics
NexthopTable
CM &Sched
ParserMapper
Channels
Header
Atomic Tables Configurable Logic
Multiple Stages
Mux &Transform
CAMActionRAM
*内部TCAM Open Flow Flow Entry 12 Tuple x 4000, + Flow Entry圧縮機能
Open Network Software
Local or Remote Management ApplicationsLocal or Remote Management ApplicationsLocal or Remote Management ApplicationsLocal or Remote Management Applications
+
IA BSP Switch-specific Adapters
OvS Etc.
Management API
L2 L3
Linux*
Core Switch Abstraction
Core Switch API
Switch Adapter API
Intel®
Ethernet Switch
Network Network Network Network VirtualizationVirtualizationVirtualizationVirtualization
OpenStackOpenStackOpenStackOpenStackPlugPlugPlugPlug----inininin
OpenFlowOpenFlowOpenFlowOpenFlow*S*S*S*S
SDNSDNSDNSDN ControllersControllersControllersControllersOrchestration Orchestration Orchestration Orchestration ApplicationsApplicationsApplicationsApplications
Contributor Contributor Contributor Contributor ContentContentContentContent
OptionalContent
Intel building
blocks
Wind River software
供給モデル
End User
ODM/OEM
SDN-Optimized Switch
FM6700 SeriesSDN Switch Chip
CPU + chipset
OpenSoftwareFramework
Seacliff TrailNetwork Reference Design
Intel
Wind River*
Open Network PlatformOpen Network PlatformOpen Network PlatformOpen Network PlatformServerServerServerServer
インテル® ONP Server Reference Design2014年にむけて
Wind River Systems*
Real time Linux* Distribution
SW
HW
OVP Intel® DPDK Open vSwitch
Wind RiverWind RiverWind RiverWind River
Intel ProductIntel ProductIntel ProductIntel Product Open sourceOpen sourceOpen sourceOpen source
3rd Party Apps3rd Party Apps3rd Party Apps3rd Party Apps
Intel Reference PlatformIntel Reference PlatformIntel Reference PlatformIntel Reference Platform
In Planning, Not POR
OpenStackNova Agent
Open Network Software API
Hypervisor: ESX, Hyper-V, Real time KVM
Community Linux
SW
HW
Intel® DPDK Open vSwitch
OpenStack*
Nova Agent
Open Network Software API
Hypervisor: ESX, Hyper-V, KVMvS
ecur
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VM
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VM
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rage
S
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Ms
Sto
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S
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r V
Ms
McAfeeMcAfeeMcAfeeMcAfee
Open vSwitch* 1.11/OpenFlow* 1.3/OVSdb
Intel® DPDK = Intel® Data Plane Development KitIntel® Open Network Platform (Intel® ONP)
Intel® Platform for Communications Infrastructure
インテルインテルインテルインテル®®®® ONP Servers ONP Servers ONP Servers ONP Servers Reference DesignReference DesignReference DesignReference Design
“Sunrise Trail”“Sunrise Trail”“Sunrise Trail”“Sunrise Trail”デデデデーーーータタタタセンターセンターセンターセンターでの例での例での例での例
インテインテインテインテルルルル® ONP Servers ONP Servers ONP Servers ONP Servers Reference DesignReference DesignReference DesignReference Design“Sunrise Trail” “Sunrise Trail” “Sunrise Trail” “Sunrise Trail”
サービス・プロバイダー設備での例サービス・プロバイダー設備での例サービス・プロバイダー設備での例サービス・プロバイダー設備での例
* Other names and brands may be claimed as the property of others
Open vSwitch 1.11/OpenFlow 1.3/OVSdb
Intel® Platform for Communications Infrastructure
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
� 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
https://01.org/packet-processing
からソースコードの
ダウンロード可能
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
Linux Linux Linux Linux KernelKernelKernelKernel
ControlControlControlControlPlanePlanePlanePlane
Core 1Core 1Core 1Core 1 Core 2Core 2Core 2Core 2
Intel® Intel® Intel® Intel® DPDK DPDK DPDK DPDK LibraryLibraryLibraryLibrary
Data PlaneData PlaneData PlaneData PlaneAppAppAppApp
Core 3Core 3Core 3Core 3
Intel® Intel® Intel® Intel® DPDK DPDK DPDK DPDK LibraryLibraryLibraryLibrary
Data PlaneData PlaneData PlaneData PlaneAppAppAppApp
Core 3Core 3Core 3Core 3
Intel® Intel® Intel® Intel® DPDK DPDK DPDK DPDK LibraryLibraryLibraryLibrary
Data PlaneData PlaneData PlaneData PlaneAppAppAppApp
Core 4Core 4Core 4Core 4
Intel® Intel® Intel® Intel® DPDK DPDK DPDK DPDK LibraryLibraryLibraryLibrary
Data PlaneData PlaneData PlaneData PlaneAppAppAppApp
Network DriverNetwork DriverNetwork DriverNetwork DriverUser SpaceUser SpaceUser SpaceUser Space I/OI/OI/OI/O
Pole mode driverPole mode driverPole mode driverPole mode driver
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
0
50
100
150
200
250
300
2009
2S Intel® Xeon® processorE5540
(2x4C Nehalem)2.53 GHz
2010
2S Intel® Xeon® processorE5645
(2x6C Westmere-EP)2.40 GHz
2012
1S Intel® Xeon® E5-2658processors C1 Stepping
(1x8C Sandy bridge-EP)2.1 GHz
8 x 10GbE PCIe Gen2
2012
2S Intel® Xeon® E5-2658processors C1 Stepping
(2x8C Sandy bridge-EP)2.1 GHz
22 x 10GbE PCIe Gen2
2013
1S Intel® Xeon® E5-2658v2
(1x10C Ivy bridge-EP)2.4 GHz
12 x 10GbE PCIe Gen2
2013
2S Intel® Xeon® E5-2658v2
(2x10C Ivy bridge-EP)2.4 GHz
22 x 10GbE PCIe Gen2
Mpps
Introduction of Integrated Memory Controller
+Intel® DPDK
Introduction of Integrated PCIe*
Controller
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!!
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.
Intel® DPDK Release 1.3• SNB @2.1 GHz 1C/1T = 18.6 Mpps 1C/2T = 24 Mpps • SNB @2.7 GHz 1C/1T = 23.7 Mpps 1C/2T = 28.8 MppsIntel® DPDK Release 1.4 • IVB @2.4 GHz 1C/1T = 23.9 Mpps 1C/2T = 28.5 Mpps
255 MPPS255 MPPS255 MPPS255 MPPS
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
todayby inovating on Intel ® architecture