Barefoot将通过Tofino重新定义网络设备中的ASIC

软件正在改变除了网络硬件之外的世界,但在网络设备领域中功能的实现出乎意料的缓慢。

例如,主要网络供应商大约四年时间将对VXLAN的支持添加到主流的路由器和交换机中。VXLAN对于虚拟化网络和物理网络的集成非常有意义,即便是Cisco和VMware等主要供应商推出VXLAN的速度也落后于业务驱动程序多年。面临的主要挑战是网络行业使用的基于ASIC的方法,Barefoot Networks希望消除基于ASIC的不灵活性,同时通过其全新的Tofino芯片保持性能。

ASIC VS x86性能

Intel在x86上做了一些令人惊讶的事情,尤其是基于Intel Xeon的网络。数据平面开发套件(DPDK)使用Xeon E5-2658实现了233 Gbps(347 Mpps)的性能,电信和应用开发者可以在基于Intel的网络功能虚拟化(NFV)实例的分组上提供任何数量的数据服务的应用。

基于x86的网络解决方案已经充分利用了软件的灵活性,VMware的NSX是一个通过软件快速集成新协议和服务的平台的典型例子。在很多情况下,233 Gbps的性能已经能够满足需求。然而,x86网络的性能只是通稿专用ASIC可用 吞吐量的一小部分。ASIC芯片制造商Broadcom公司近日宣布其芯片能够实现1 Tbps的吞吐量,支持高密度的网络连接的物理封装的处理器。

网络设备制造商长期以来都是牺牲系统设计性能的灵活性,与通用计算处理器不同,ASIC是专门用于加速特定算法的。诸如VXLAN的协议需要重新设计ASIC以执行高吞吐量处理。Couple slow设计、回归测试和新协议的集成可能需要几年才能完成。

GPU中得来的教训

Barefoot Networks最近在Gelstalt IT技术日(TFD)活动中发表了一篇文章。Barefoot Networks讨论了公司从图形处理器(GPU)行业中学到的一些经验教训,像NVIDIA这样的公司已经转型成为高性能计算(HPC)公司,而不仅仅专注于图形产业的公司,Barefoot从中吸取教训,发布了Tofino平台。

Tofino是一种可编程芯片,可实现高达6.5 Tbps的线速率处理。用户或网络供应商可以利用P4编程语言来定制白盒解决方案或固定配置产品,提供类似x86的灵活性,同时还能提供类似ASIC的性能。

同时Barefoot还向开放计算项目(OCP)贡献了Wedge 100B交换机的设计,利用了带有Tofino芯片的Wedge 100B交换机,用户可以构建一个具有操作应用所需服务的定制交换平台。有限功能的交换机通过消除用户应用程序不需要的功能来提高性能和可靠性,供应商可以使用相同的平台为个人用户提供100G的网络服务。

企业用户需要一些事件为白盒交换机创建自定义代码,然而,更直接的影响是更新服务(如VXLAN)的发布计划。作为长期战略的一部分,企业网络管理员需要注意其网络供应商产品中的芯片组。

本文分享自微信公众号 - SDNLAB(SDNLAB)

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原始发表时间:2017-02-20

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