ASICを使わないLinuxルーターでも専用機並みの性能を実現できるルーターソフトウェア 46
ストーリー by hylom
アルゴリズムで対応 部門より
アルゴリズムで対応 部門より
NTTコミュニケーションズが、ASIC（特定用途向けIC）を使わずとも高価な専用機並みの性能を実現できるというルーターソフトウェアを開発した（日経xTECH）。
大規模ネットワーク環境で使われるコアルーターは、ルーティングのための専用ハードウェアを使用して高速なルーティングを実現している。一方、汎用的なハードウェアとLinuxなどを組み合わせて構築されたルーターは安価であるもの、性能的には劣ると言われていた。
NTTコミュニケーションズが開発したルーターソフトウェア「Kamuee」は、ルーティング先を検索するアルゴリズムに「Poptrie」という独自のものを採用している。これによって、専用ハードウェア並みという毎秒2億5000万回の経路探索を実現したそうだ。これには、経路データを独自手法で圧縮することで、CPUのキャッシュ内に全経路データを収められるようにしたことも寄与しているという。さらに、カーネルを介さずに直接ルーターソフトウェアがネットワークインターフェイスにアクセスできる「DPDK（Data Plane Development Kit）」という技術を使うことで、割り込み処理やコンテキストスイッチのオーバーヘッドによる性能低下を抑えているという。
用途としてはBGPルーターのほか、仮想ルーターとしての活用も期待されているという。販売価格は未定だそうだ。
BGPの経路数問題が解決するってことかな (スコア:1)
フルルート食べさせるのに特殊な3値論理の記憶素子が大量に必要で高価なんやでドヤハッハみたいなこと言ってるおじさんがいたけど
大規模なルータでそれを置き換えられるってことなのかな
Re:BGPの経路数問題が解決するってことかな (スコア:5, 参考になる)
日経xTECHは会員制みたいなのでgeekpage から
TCAMと同等以上の性能をソフトウェアで実現したBGPルータ＠Interop Tokyo 2018 [geekpage.jp]
#3427442 [srad.jp]
＞3値論理の記憶素子が大量に必要で高価なんやでドヤハッハ
そうそれを poptrie というデータ構造でソフトウェア的にうんぬん
#3427445 [srad.jp]
＞キャッシュに入らないため
100GbE対応の高速ソフトウェアPCルーター開発に成功 〜一般的なCPUを利用し、専用機器並みの性能を実現〜 [ntt.com](NTTCOM公式)
＞全経路情報をCPUキャッシュに載せることができ
入るらしい
過去にも同様の発表があって、
NTTコム、100Gビット/秒以上の転送能力を持つルーターソフトウエアを発表 2016/12 [nikkeibp.co.jp]
資料 [nic.ad.jp]
今回の発表は研究から実証/実用レベルになった発表なかんじ？
論文 [sigcomm.org]
github [github.com]にあったpoptrieコードらしきもの
Re: (スコア:0)
今のコアルーターって観点で言うと、100Gを1スロットに最低16ポート、多いものだと48ポート並べて、
それを16スロット 768ポートでもちろん全ポート100Gワイヤーレートで出るんで、
100Gが片手の指にも足りない程度だと何に使うのかなって感じ。
コアルーターではなく、アプライアンス程度ですね。
凄いのは凄いんだけど、これが何かに使えるかというと、何にも使えない。
あと、フルルート食えるからすごい的なことかかれてるけど、フルルートが入るのなんて当たり前で、
経路集約した結果でインターネットに流れてる経路が60万なわけで、
ISPの中
Re: (スコア:0)
安いっていうのがあるんじゃないですか。安いのかどうか知りませんけど。
彼らのやり方で値段優位の領域を広げられればそこで売れるでしょ。それはあなたが話してる領域がなくなることは意味しないでしょ。
Re: (スコア:0)
専用ハードがいらなくなってPCIe帯域だのコア数だので語れるようになるなら、理論上はそこにメリットあるでしょ
そのうち放置される (スコア:1)
このプロダクトもいずれ放置されるんでしょうね。
ところでプロセスが直接デバイスに触れるっつうのはどうなんだ。
そういうやり方をするならLinuxである必要があるのか。
いやLinuxだから、ともいえるかな…
Re: (スコア:0)
DPDKとかSR-IOVとか知らんの?
Re: (スコア:0)
「Linuxである必要があるのか。いやLinuxだから、ともいえるかな…」
専用ハードウェア並み？ のアルゴリズムがあるなら (スコア:1)
それをFPGAなりASICで実現すればもっとうまくなるんでないの
そう簡単でないのかな
Re: (スコア:0)
作りやすさよりも数で値段が決まる世界だから、専用チップを減らすのは業界全体の黄金律だよ。それを怠るところは大体滅んできたわけだし。アンテナやスピーカーみたいな物理層そのもの以外は「専用」の部品は無くなっていく定めにあるんじゃないかな。
Re:専用ハードウェア並み？ のアルゴリズムがあるなら (スコア:1)
FPGAは専用チップに含めなくてもいいんじゃないかな。
とはいえ、汎用CPUのほうがFPGAよりも安くて早いという可能性は高そう。
Re: (スコア:0)
通信の基幹系でFPGAてのは定番なのですが、高いですよ。
広帯域向けのハイエンド品は、チップ単体で100万から。
FPGA1個搭載したボードなら高級車が買えるぐらいしますし、FPGAが複数載ったボードなら家が買えるぐらいです。
それでもASICを起こすにはもう一桁以上の費用が必要なので、FPGAがよく使われています。
Re:専用ハードウェア並み？ のアルゴリズムがあるなら (スコア:1)
ハイエンドでなく5000円とかの基盤じゃだめなん？
Re: (スコア:0)
安物のFPGAには100Gbpsで通信できる高速IFが搭載されてないですよ？
Re: (スコア:0)
十分な量の高速IFを取り回せるASIC、FPGA、CPUのどれがコストとバランスするかの勝負。
高速IF特化なASIC/FPGAだとそこらのCPUより高速IF多いけど、
高速IF数を重視したCPUなら無くもないからそいつで勝負できるようになったと。
NTTコミュニケーションと聞いただけで (スコア:0)
インチキと決めつける人が何人でててくるかな？
PFNと聞いたらどうでしょう？
Re: (スコア:0)
何か東京地検特捜部のテロに遭いそうな不穏な雰囲気を感じるな…
日経と聞いただけで (スコア:0)
N/A
カーネルを介さずに直接ルーターソフトウェアが... (スコア:0)
それってLinuxルーターって言えるのかな... すごいからいいけど。
10年以上前にソフトウェアルータ作ったベンチャーがいたと思ったけど、それとは関係ないのね。
制約ありそう (スコア:0)
ホスト数がN個以上ではキャッシュに入らないため、
速度は遅くなります。
用途によっては致命的になるかもね
Re:制約ありそう (スコア:1)
Re: (スコア:0)
2015年の論文の時点で圧縮後のフルルートのじょうほうサイズが2.4MiBなので今時のXeonやEPYCならそこそこ余裕ありそう
Re: (スコア:0)
専用のTCAMじゃなく2値SRAMやDRAMで良いんだったら、Atomにキャッシュ大盛りモデルを作ってもらうとかいくらでも手があるしな
Re: (スコア:0)
かつて過去のゲーム機のエミュレータが実用的な速度で動かなかったが、
CPUのキャッシュが大きくなってエミュレータがキャッシュ内で動作するようになって
実用的な速度で動くようになった例があるな
パソコンか？ (スコア:0)
200万円程度のパソコンと1枚10万円程度のネットワークカードを複数組み合わせて使えば
100万円を超えるようなのはみたことあるけど、ネットワーク別で200万いくようなのだとワークステーションじゃね？
Re: (スコア:0)
PCベースアーキテクチャのことをパソコンって呼んでるんだろな。
PCサーバって言うじゃない。違和感無い。でも、
パソコンサーバって言うとなんかもにょる。
まー、そのPCも、PC/ATのことよ、とか言われたらもうねｗ
Re: (スコア:0)
最初見たとき、Mini-ITXやワンボードマイコンなんかでやってる家庭用自作ルーターの話かと思ったんですよ。
記事見たら億単位のルーター代替の話でガックシ。
Re: (スコア:0)
NTTコムがそんなしょぼい話でプレスリリースを出すとお思いで？？
Re: (スコア:0)
中の人は未だオフコンとその他な世界ですからねぇ。。
これだってOSのI/F介した抽象的アクセスなどイミフだからこの方法なだけ。
2016年11月28日 (スコア:0)
100G⾼速PCルーター開発〜国産ソフトウェアルーターへの挑戦〜
2016年 11⽉ 28⽇ NTTコミュニケーションズ株式会社
https://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2016/proceedings/t03/t3-ohara.pdf [nic.ad.jp]
有料会員になれないのでこちらで我慢。
忍びが通る、獣ROUTE (スコア:0)
ところで、なぜカムイ？
Re:忍びが通る、獣ROUTE (スコア:3)
それまでの主人公（ASICによるルータ）に替わって、突如現れた双子の兄（ソフトウェアによるルータ）がこれからは頑張るぜ、ってことなのでは。
Re: (スコア:0)
どうせならTomoyo LinuxやAnthyのような、作る側の情熱が伝わる名前にして欲しかったですね。
Re: (スコア:0)
それはカムイじゃなくてキモイ。
ご家庭でのコアルーター学習のために (スコア:0)
一式公開したらどうでしょうか、公開してもコアルーターを実際に構築運用できる人や集団は限られてるのでノーダメージでしょう
国産というところが大事 (スコア:0)
バックドアがないようにしっかり確かめてほしい。
基幹ルーターのほとんどはアメリカ製なんだよなあ。
Re: (スコア:0)
国産といってもせいぜい日本人が組み立てたくらいの意味しかなさそう
それすらあと何年維持できるのやら
Re: (スコア:0)
あったからといってしょうもない情報しかないんだから問題ないって
CPUも (スコア:0)
広義ではASICなんだが...
まあこのアルゴリズムがほぼFixしているのであればこの記事で言っているASIC化することで更にコスト下げれるかと
プロセスノードもそこまで進める必要なくなるので...
Re: (スコア:0)
知ってる単語を並べてみました、ってか
Re: (スコア:0)
バレた？
じゃあ説明してみて！
Re: (スコア:0)
CPUがApplication specificってどういうこと？
これまでの物はASICを使用していて、数が出ない専用品だから高価だったって分かってる？
商業的にはBSDベースのほうがいい (スコア:0)
ソース公開の義務があるGPLライセンスでは他社も簡単にまねできるので、
ソース公開の義務が無いフリーのBSD系OSをベースにして、
かつ基本部分を特許で保護するのがいいとおもうよ
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
プロプラな実装で、かつ特許も取得済みのようですが？
Re: (スコア:0)
OSカーネルがLinuxだからといって、そこで動くプログラムもGPLにする必要はありません。記事でも「カーネルを介さずに」と表現されていますので、このソフトウェアはユーザーモードで動くプログラムでしょう。
Linuxカーネルでは、そこで動くユーザープログラムはGPLにおける派生物（すなわちGPLでライセンスされる必要があるもの）にあたらないと表明されています。
https://spdx.org/licenses/Linux-syscall-note.html [spdx.org]