NGN+S 2007 Autumn 講演抄録

〜高まる新ビジネスへの期待感〜 パケットプロセッサーで実現する WiMAX、3G-LTE、IMS      マイク・カワード氏 コンティニュアスコンピューティング　最高技術責任者（共同創業者）

 
NGN/IMS時代を迎えパケットプロセッシングには極めて高度な要件が求められるようになっている。「パケットプロセッサー」は高速性と柔軟性を併せ持つ新世代のパケットプロセシング用プロセッサーであり、WiMAX、3G-LTE、IMSなどの次世代ネットワーク構築の基盤といえる製品だ。

　本日は、NGN/IMSに対応したパケットプロセッシングという技術についてお話をしていきたいと思います。
　通信業界にとって今は非常にエキサイティングな時代といえます。ワイヤレスの世界では3G-LTEやWiMAXの展開が始まろうとしています。固定網でもNGN/IMSの整備がIPTVとともに動き出しました。ネットワークの姿が大きく変わろうとしているのです。
　こうしたなかで様々な課題が登場してきました。データレートは非常に高くなっていますし、セキュリティの要件も高くなっています。アプリケーションも複雑になっています。
　興味深いのは移動通信も固定通信でもコアネットワークはIP化されて非常に似通ったものになり、アーキテクチャーが簡素化されてきていることです。そのコンポーネントも、演算、パケットプロセシング、スイッチングの3つになります。
　NGNでは特にパケットプロセシングに非常に厳しい要件が求められます。その理由には�@パケットレートが非常に高い、�Aアルゴリズムが複雑、�Bシステムあたりの加入者が多い、�Cセキュリティや暗号化に対する要求が強い、�Dフロー毎に異なったQoSが要求される、�E非常に高い可用性が必要であるなどが挙げられます。
　パケットプロセシングでは過去には汎用CPUを使うX86などのアーキテクチャーが用いられていました。これはプログラムが非常に簡単で柔軟性があり、新たなアルゴリズムの導入も容易でした。しかしスループットが低いという欠点がありました。もう1つのオプションにはASICを用いるネットワークプロセッサーがありました。これは非常に高いスループットを実現できましたが、機能が固定されるという難点があります。
　今求められているのは、スループットが高くしかもプログラミングが容易で柔軟性の高いソリューションなのです。こうした要求に応えうる新しいチップが「パケットプロセッサー」です。
　その1つにRMIのXLR732というマルチコアプロセッサがあります。この中には8つのMIP64CPUコアが搭載され、それぞれに4つ計32のスレッドが装備されます。クロック1.2GHz、キャッシ2MBでセキュリティエンジン・パケットディストリビューションを別に持っており、10Gbpsでの暗号化が可能です。
　当社が、このXLR732を用いて開発したFlexPacket ATCA-PP50という製品は、ATCAボードの上にXLR732を2個搭載し、メモリーは16GBで、10GbE Fabric、10GbE Front Panel / RTM Portsを備えています。
　パケットプロセシングの最高のパフォーマンスは大きく4つの手法によって支えられています。
　1つはCPUの効率化です。例えばパケットプロセッサーで用いられている「マルチスレッド」というのは、あたかもCPUが複数独立して存在して同じシリコンを共用しているようなものであり、パケット高速処理には非常に有効です。
　2つ目がメモリーのアーキテクチャーの改善です。XLRには2つのメモリーンネルがあり32Bという非常に小さなメモリーラインにより、単一のメモリーンネルに非常に大きなキャッシュラインを持つ他のアーキテクチャーに比べ大幅な効率化が図られています。
　3つ目はセキュリティ・パケットエンジンです。XLRには専用の暗号・パケット生成のエンジンが搭載されており10gbでのラインレートが実現されます。
　4つ目がハードウエアの拡張です。メザニンカードでTCAMメモリーを追加すること検索を加速することができます。
　コンティニュアスコンピューティングでは、パケットプロセッサー技術をベースに3G-LTE、WiMAX、NGN/IMSなど多様な製品を提供して参ります。 

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