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
Workload2010

2013

FutureOrchestration

Application

Appliance

Appliance

Appliance

ControlPacket

Controller
Proprietary
Virtual Switch

Virtual Machine Monitor
Signal

Proprietary

NodeProprietary

NodeIntel Architecture

4:1 Workload Consolidation

CPU

Network Function
Virtualization

NIC
Silicon

ChipsetAcceleration

SwitchSiliconSoftware 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 accessnode 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

AccessMultimodeBTS
LTE eNodeB
Micro Cells

DSLAM
OLTAccess

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
HubPC Ie
ESICPUCPU

Q PI

Cache

PC Ie

Chipset

ICH

PC Ie

Q PI

CPUCPU

DDR 3

Mem

DDR 3MemDDR 3Mem

DDR 3

MemCache

PC Ie

Mem

DDR 3

PC Ie

DDR 3Mem

PC Ie

Mem

PC Ie

Cache

DDR 3

DDR 3

PC Ie

CPUCPUCache
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
2.0Legacy
I/O

SLM
Core

4x2.5 GbE

1MB L2Cache

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 L2Cache

1MB L2Cache

2013年9月発表

CryptoAccelerator- 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 m8

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
ネットワーク ルーター

無線インフラ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

NetworkMedia
Appliances Gateways

VM

VM
Open vSwitch*

Virtual Switch

CloudServers

EPC

C-RAN

ネットワークの新時代へ
物理スイッチ
物理スイッチ

VM

VM:

VM

仮想スイッ
仮想スイッチスイッチ

HybridONP SwitchSwitching
Reference Platform“SeaCliff Trail”

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 AMCIntel® Xeon® CPUIntel® 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 PortLogic

64

TX Port
Logic

Rapid Array64

Shared Memory
RX PortLogic

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
HeaderParserMapperCM &Sched
TCAM &BST

Nexthop
Table

Atomic Tables

L3
Actions

L2
LookupGlobalPorts

ModifyEgressActions

Configurable Logic
Statistics

Sample Programmable Protocols
Mux &Transform
Mux &Transform

CAM
CAM

ActionAction
RAMRAM

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
SwitchOptional
ContentContributor
ContentWind RiversoftwareIntelbuildingblocks

供給モデルWindRiver*IntelOpen
SoftwareFramework

SDN-Optimized Switch

ODM/OEM
CPU + chipset
FM6700 Series
SDN Switch Chip
Seacliff Trail
Network Reference Design

EndUser

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
AppliancevLoad
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 KVMIntel® DPDK Open vSwitch

SWOpenStack*Nova Agent

Community LinuxIntel® DPDK Open vSwitch
OVP
Wind River Systems*
OpenStackNova Agent
Real time Linux* Distribution

HWIntel® Platform for Communications InfrastructureIntel Reference Platform

SWHWIntel® Platform for Communications InfrastructureIntel Product

Open source

In Planning, Not PORIntel® 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 PlaneApp

Data PlaneApp

Data Plane
App

Linux KernelIntel® DPDK
LibraryIntel® DPDK
LibraryIntel® DPDKLibrary

Core 3

Core 4

Network DriverCore 1

Pole mode driver
User Space I/OCore 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 MPPS300250200150

Introduction of Integrated
Memory Controller
100+Intel® DPDKIntroduction ofIntegrated PCIe*Controller

50020092010
20122012
2013
2S Intel® Xeon® processor 2S Intel® Xeon® processor 1S Intel® Xeon® E5-2658 2S Intel® Xeon® E5-2658
1S Intel® Xeon® E5E5540
E5645
processors C1 Stepping processors C1 Stepping
2658v2(2x4C Nehalem)(2x6C Westmere-EP)(1x8C Sandy bridge-EP) (2x8C Sandy bridge-EP) (1x10C Ivy bridge-EP)
2.53 GHz
2.40 GHz
2.1 GHz
2.1 GHz
2.4 GHz8 x 10GbE PCIe Gen2
22 x 10GbE PCIe Gen2 12 x 10GbE PCIe Gen22013
2S Intel® Xeon® E52658v2(2x10C Ivy bridge-EP)
2.4 GHz22 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 andMobileMark, 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 winningtodayby inovating on Intel ® architecture