SDNネットワーク向けの半導������発表相次ぐ
通信インフラに使うネットワーク機�_(d│)を新たに、SDN（software defined network）��(sh┫)式に変えて、ネットワークを柔軟に�U(ku┛)御する�\術が1〜2�Q�R�`されてきたが、半導��分野でもNetronomeとFreescaleがSDN�官�チップを相次いで発表した。SDNは2月のスペインのバルセロナでのMWCでも�B��となったと言われている。
図1 SDNは�U(ku┛)御とスイッチを分け、通信機�_(d│)を�k元管理
出�Z：Freescale、ETSI NFV Whitepaperなど
��来の通信ネットワークシステムでは、機�_(d│)ごとに(つまり半導��ごと)に��定のネットワークを�U(ku┛)御する�霾�と、パケット転送するデータプレーン(スイッチ)�霾�を統合している専��機であった。それもネットワークによって専��機をいくつも���Tしていた。SDNは、ネットワークを�U(ku┛)御する�霾�とデータプレーンを切り�`したもの(図1)。�U(ku┛)御��のハードウエアを1��にまとめて、ネットワークごとにソフトウエアで切り��えて�U(ku┛)御する。これにより、通信機�_(d│)を�k元管理できる。
�j(lu┛)きなデータセンターに��(j┫)徴されるネットワークインフラを、単純なシリコンのパケットコアとそれに��随するソフトウエアで��き換えられるため、SDNは、インターネットのサービスプロバイダや企業内ネットワークの設��に�j(lu┛)きなインパクトをもたらすと見られている。
図2 NetronomeのFlowNIC(�屬瞭鵑弔離棔璽�)
最�Z、�櫂侫．屮譽紅焼���のNetronomeがリリースしたのは、ソフトとハードからなるプラットフォームアーキテクチャ。SDN��の�Y��サーバに使うもので、ハードウエアのアクセラレータNIC（ネットワークインターフェースカード）を?y┐n)△┐寝穣[スイッチを�\��(d┛ng)し、ネットワーク機�Δ硫穣[化（NFV）設��を行う。����の�kつはFlowNICシリーズ(図2の�屬瞭鵑�)で、最�j(lu┛)200Gbpsまで拡張できるPCIe Gen3インターフェースを�eつ。もう�kつはFlowEnvironmentソフトウエアパッケージで、�Y��のAPIを?y┐n)△─�仮�[スイッチオフロードとアクセラレーション��のコンフィギュレーションプロトコルを提供する。
Netronomeが発表したハード�霾�のFlowNIC-6xxファミリは、Intelの22nm TriGateFETプロセスで���]されたフロープロセッサを搭載したカード。PCIe Gen3アダプタでは、2×40Gbps、4×40Gbps、1×100Gbps、2×100GbpsのGigabit Ethernetを��(li│n)�Iできる。このカードには最�j(lu┛)4個のPCIe Gen3インターフェースを内�邸〓�高�]のバンド幅を�Y��で�eつ。カード1��に216個のプログラマブルなコアを集積し、SDNプロトコルと��格にも極めて高�]に変えられる。
もう�kつのFlowEnvironmentソフトウエアパッケージは、これまでの20倍以�屬硫穣[化スイッチング性�Δ魴eち、1サーバ当たりで使えるVM（virtual machine）インスタンス数を�j(lu┛)きく�\やすことができるという。このパッケージソフトは、Open vSwitch (OVS)2.0、OpenFlow 1.4、Intel DPDKやネットワークの仮�[化プロトコル��格に��拠する。加えて、�Y��的なAPIを提供し、さらに最�j(lu┛)400Gbpsまで拡張できる同社のFlowProcessorもサポートする。
Freescaleは、64ビットマルチコアプロセッサQorIQ（コアアイキューと読む）をネットワークプロセッサとしても使うと発表した。これは元々�eっていたPowerアーキテクチャをCPUコアとするマルチコアプロセッサ。28nmプロセスのQorIQのTシリーズとして8����をこれまで出してきた。同じ28nmでも、QorIQ Layerscaleシリーズは、Powerアーキテクチャに加えてARMコアを�eつプロセッサも開発中である。これによりさまざまなユーザに�官�する。
図3 Freescaleが提供する�U(ku┛)御��とデータプレーン��の2�|類のソフトVortiQa
FreescaleはさらにVortiQa（ボルティカと読む）シリーズのソフトウエア����も発表した(図3)。この����は、SDNに�官�し、�U(ku┛)御とデータプレーン、それぞれのハードウエアに�官�するソフトである。共に、Powerアーキテクチャで動作することを確認している。マルチコアプロセッサをベースにしたプラットフォームで最適化され、�／∪�の高いソフトウエアだという。
データプレーンを動かすソフトウエアVortiQa ON (Open Network) Switch Softwareは、パケットの�鐇�を認定したり、その処理の仕��(sh┫)を管理したりする(図4)。例えば、パケットの�鐇�がわかれば、ネットワーク中を流れるアプリを見つけることができる。VortiQa ON Director Softwareは、アプリケーションレイヤーからのリクエストを理解して、�U(ku┛)御�霾�のコアを動かす。また、データプレーンとのインターフェース/コントローラの送信機�Δ盞eつ。
図4 データプレーン��のソフト 出�Z：Freescale Semiconductor
Netronome、Freescale共に半導��メーカーながら、コアとなるプロセッサだけではなく、プロセッサの入ったSDNを動かすためのソフトウエアも開発している。半導��メーカーはチップの提供だけではなくなる。
