Будут ли специализированные ИС вытеснены из коммуникационного оборудования?

Ник Маккиоун (Nick McKeown), профессор Стенфордского университета, полагает, что новое поколение коммерческих сетевых процессоров заменит специализированные ИС в маршрутизаторах и коммутаторах, в течение десяти лет.

Маккиоун утверждает, что он заглянул в будущее коммуникационных процессоров «и если вы сильно зажмуритесь – это похоже на RISC для сетей».

Ник Маккиоун (Nick McKeown), профессор Стенфордского университета

Маккиоун помог дать импульс развитию программно-конфигурируемых сетей, основанных на протоколе OpenFlow. Целью протокола является создание нового класса программных приложений, управляющих группами упрощенных коммутаторов и маршрутизаторов. В случае успеха он позволит легче и дешевле управлять крупными дата-центрами и коммерческими сетями. Он также подорвет существующую бизнес модель дорогого сетевого оборудования, использующего сложные специализированные ИС и проприетарное ПО.

Маккиоун видит новый тип коммерческих микросхем, вытесняющих производителей больших специализированных ИС, таких как Alcatel-Lucent, Cisco, Ericsson, Juniper и других. По его словам, первые попытки их создания, вероятно появятся через два-три года.

В исследовательском проекте с Texas Instruments и другими Маккиоун создал проект прототип нового устройства. Оно, по сути, состоит из синтаксического анализатора, который интерпретирует все расширяющийся набор заголовков в каждом пакете и затем отправляет пакет в конвейер исполнительных блоков, которые сравнивают шаблоны в заголовках и производят над ними действия.

«Это жесткая направленная труба сопоставления и действия, сопоставления и действия», – сказал он, посылаясь на доклад о своей работе, который готовится к публикации.

В докладе сообщается, что с большими на 15% площадью кристалла и энергопотреблением такая микросхема может обрабатывать любой существующий или будущий протокол с тем же уровнем производительности, что и сегодняшние специализированные для протоколов ИС. Маккиоун прогнозирует, что через десять лет крупные производители маршрутизаторов и коммутаторов заменят свои специализированные микросхемы такими коммерческими и трансформируются в софтверные компании.

«Мы посмотрим через десять лет и увидим, что они производят управляющее ПО и приложения для него», – сказал он.

Две или три компании сообщили, что уже изучают такие микросхемы, включая стартап xPliant и реальных производителей, например TI и возможно Cavium и Mellanox.

«Коммерческий кремний является одной из главных движущих сил этого проекта», – сказал Маккиоун. «Действующие поставщики микросхем, такие как Broadcom и Marvell уже добавляют поддержку OpenFlow в свои коммутаторы – вот, что им нужно делать, и они участвовали в этом с самого начала», – сказал он.

Танец «курица или яйцо»

Это станет революцией методом эволюции, когда новое ПО и новое оборудование будут появляться в танце «курица или яйцо».

Текущие версии OpenFlow 1.х являются компромиссом. «В идеале, мы должны были выпустить его, как открытый поток сопоставлений и действий, но он должен был быть введен в существующие микросхемы – следующее поколение будет более независимым от протоколов», – сказал Маккиоун.

В прошлом году, Фонд развития открытых сетей (ONF), поддерживающий протокол OpenFlow, привлек производителей специализированных ИС в так называемую рабочую группу Forwarding Abstractions (продвижения абстракций). Ее целью является сужение пропасти между тем, что хочет реализовать OpenFlow и тем, что делают существующие и планируемые специализированные ИС.

Сейчас ONF начинает новый проект, называемый консультативной коллегией по микросхемам. «Мы будем узнавать от них, что является реализуемым (в кремнии) и из этого станет ясным, что может быть реализовано в следующем поколении OpenFlow», – сказал он.

OpenFlow начал использовать память с адресацией по содержимому в качестве посредника для интерфейса к специализированным микросхемам маршрутизаторов и коммутаторов, но этот подход ограничивает его функциональность. Совсем недавно он начал применять метод сопоставления множества таблиц.

«Независимая от протокола версия OpenFlow появится уже скоро», – сказал Маккиоун.

Развитие программного стека

Что касается программного обеспечения, то части кода, обеспечивающие программно-конфигурируемые сети, все еще в процессе появления, как и люди, которые их напишут.

Стартапы, включая Big Switch Networks и Nicira (сейчас – часть VMWare), уже имеют собственные версии контроллеров OpenFlow. В этом месяце, 18 крупных производителей коммуникационного оборудования и программного обеспечения запустили Open Daylight, проект по созданию открытого кода для контроллеров SDN (программно-конфигурируемой сети), API (Интерфейс программирования приложений) для приложений, работающих в ней и возможно чего-либо еще.

Эксперты ожидают, что гиганты будут бороться за то, чей код станет частью Open Daylight. Они говорят, что если появится надежный продукт, то такие компании, как IBM будут зарабатывать на продаже комплексных решений и обслуживании, но это будет возможным через два или три года.

Маккиоун использует аналогию с Posix – стандартным набором API для того, что стало Linux. Прошло десятилетие, пока разные операционные системы на любой вкус, пришли к той стадии, что мог быть написан API Posix. «То же самое может оказаться верным для API программно-конфигурируемых сетей», – сказал он.

Источник: EE Times

Оставьте отзывОтмена