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インテル、ネットワーク・コネクティビティーの最新イノベーションを発表

インテルのコネクティビティー・ソリューションがインテリジェンスとプログラマビリティーのレベルを大幅に引き上げ、ネットワーキング性能を向上

* 2020年10月15日に米国で発表された資料の抄訳です。

 

インテルは、ネットワーク・コネクティビティー分野のさまざまな進歩を明らかにしました。インテルの最新の製品発表では、コンピューティング性能を最大限に発揮できるよう支える、高度なデータセンター・ネットワークが担う重要な役割が強調されています。

 

インテルは Field Programmable Gate Array (FPGA) 搭載の新しい 2 つの Smart NIC を発表しました。クラウド向けの インテル® FPGA SmartNIC C5000X プラットフォーム (開発コード名: Big Springs Canyon) と、ネットワーキング向けの Silicom FPGA SmartNIC N5010 (開発コード名: Lighting Creek) です。この 2 つの最新 SmartNIC によって、プログラマブルなインフラストラクチャー・アクセラレーションが可能となり、データセンターのトラフィックを効率的にすることができます。

 

インテルはさらに、最新のインテル® イーサネット 800 シリーズに関するアップデートも公開しました。このシリーズは、SK Telecom、Twitter、Lightbits Labs をはじめ、多くの企業に幅広く採用されています。またインテルは、Barefoot Networks の買収により取得したプログラマブル・イーサネット・スイッチ・テクノロジーの実力を引き続き最大限に活用すること、そしてプログラマブル・パケット・プロセッサーの CPU と同様のオープン性を加速させる、Tofino アーキテクチャーのオープンソース化を発表しました。

 

FPGA 搭載の最新 SmartNIC

インテル製品搭載の SmartNIC は、インテルの標準的な NIC に新たなレベルの柔軟性、機能、拡張性を提供し、仮想スイッチング、ストレージ、ネットワーク・セキュリティー・アプリケーションといった重要なワークロードを高速化します。インテルの SmartNIC ファミリーに今回追加されたのが、クラウド向けのインテル® FPGA SmartNIC C5000X プラットフォームネットワーキング向けの Silicom FPGA SmartNIC N5010です。

 

機能とソリューション:

FPGA 搭載の SmartNIC C5000X プラットフォーム (クラウド向け):

  • この新しいインテル® FPGA SmartNIC C5000X プラットフォームは、クラウド・データセンターでの使用のために最適化されています。インテル® Xeon® D プロセッサーとインテル® Stratix® 10 FPGA を基盤とし、ハードウェア・プログラマブル・データパスを提供します。
  • この新しい SmartNIC プラットフォームにより、ネットワーキング (vSwitch など)、ストレージ、サーバーからのセキュリティー・ワークロードの高速化、プロセッサー・リソースの解放、データセンター・インフラストラクチャーの管理の簡素化を可能にします。
  • Inventecは、このプラットフォームを活用する最初のエコシステム・パートナーの 1 つです。Inventec FPGA SmartNIC C5020X を使用すると、ソリューションをカスタマイズできるだけでなく、パフォーマンスとプログラマビリティーのレベルを格段に引き上げられます。

 

Silicom FPGA SmartNIC N5010 (ネットワーキング向け):

  • インテルは Silicomとのパートナーシップにより、初のハードウェア・プログラマブル 4x100G FPGA SmartNIC となる Silicom FPGA SmartNIC N5010 を開発しました。
  • Silicom FPGA SmartNIC N5010 は、高帯域幅メモリー (HBM) を内蔵したインテル® Stratix® 10 DX FPGA とインテル® イーサネット 800 シリーズ・アダプターを特徴としています。
  • この新しい SmartNIC は、通信サービス・プロバイダー向けに最適化されており、4G vEPC、5G UPF、AGF、SrV6、vBNG のほか、 25G や 100G ネットワークの機能を含め、主要な有線 / 無線インフラストラクチャーの高速化に必要なパフォーマンスとハードウェア・プログラマビリティーを提供します。
  • Silicom FPGA SmartNIC N5010 を使用すると、次世代のインテル® プロセッサーを搭載したサーバーで vFW、IPSec、TLS など VNF のパフォーマンス要件に対応することができます。
  • FPGA 搭載の SmartNIC の特長は、パケット・バッファリングの向上、トラフィック・フローの監視、最大 4x100G のコネクティビティーの拡張です。

 

インテルの SmartNIC を活用した最近の導入事例

  • Baidu は先日、インテル® SoC FPGA を基盤とするインテルの SmartNIC イノベーションおよび、アプリケーション・デバイス・キュー (ADQ) テクノロジーを搭載したインテル® イーサネット 800 シリーズ・ネットワーク・アダプターを導入して、仮想化とワークロードのパフォーマンスを向上するとともに、データ処理速度を高速化しました。
  • VMware が発表したプロジェクト、 Monterey は、インテルとその他エコシステム・パートナーとのコラボレーションです。このプロジェクトは、進化するデータセンター、クラウド、エッジのアーキテクチャーに焦点を合わせ、AI、マシンラーニング、5G アプリケーションなど、目まぐるしく変わる次世代アプリケーションの要件にも応えています。
  • Verizon が商用ネットワークに導入した世界初となるエンドツーエンドの完全仮想化 5G データセッションでは、インテル® Xeon® スケーラブル・プロセッサー、インテル® FPGA PAC N3000 (インテル® FPGAプログラマブル・アクセラレーション・カードN3000)、インテル® イーサネット・ネットワーク・アダプター XXV710 が採用されています。この組み合わせによって、インテルの FlexRAN ソフトウェア・リファレンス・アーキテクチャーの実装に加え、処理、アクセラレーション、コネクティビティーの向上も実現できます。
  • Nokia AirFrame オープン・エッジ・サーバーでは、インテル® FPGA PAC N3000 カードを使用して、完全クラウドベースの環境に影響を与えることなく、サーバーの速度を向上しています。
  • F5 が発表した BIG-IP VE では、インテル® FPGA PAC N3000 を使用して、 DDoS 攻撃の侵入を効果的に防ぎ、総合的な DDoS 攻撃防御力を高めることができます。
  • Supermicro SYS-1019P-FHN2T では、インテル® FPGA PAC N3000 を VRAN サーバーの高速化に活用しています。

 

インテル® イーサネット 800 シリーズによるネットワーク・パフォーマンスの向上

インテルは、お客様のニーズに応える独自の機能をコントローラーとアダプターに実装し、イーサネット製品のリーダーかつイノベーターとして認識されています。インテル® イーサネット 800 シリーズは、ネットワーク機能仮想化 (NFV)、ストレージ、HPC-AI、ハイブリッド・クラウドなど、ハイパフォーマンスのサーバー・ワークロードを最適化する革新的でありながら汎用性の高い機能により、アプリケーションの効率とネットワーク・パフォーマンスを向上します。インテルは、ワークロードのパフォーマンスとパケット処理効率を向上する独自の高度な機能を提供することで、お客様に価値を提供しています。

 

主な機能とソリューション:

  • アプリケーション・デバイス・キュー (ADQ): 高度なトラフィック・ステアリング・テクノロジーにより、アプリケーションの応答時間の予測可能性と拡張性を向上。
  • ダイナミック・デバイス・パーソナライゼーション (DDP): クラウド、通信、ネットワーク・エッジのワークロードでレイテンシーを低減、パケット処理のパフォーマンスと効率を向上。
  • リモート・ダイレクト・メモリー・アクセス (RDMA) によるスループットの向上とレイテンシーの低減。iWARP と RoCE v2 の両方に対応。
  • イーサネット・ポート・コンフィグレーション・ツール (EPCT): さまざまなリンクモードと速度に対応する柔軟性を提供。
  • ネットワーキング、特に NFVI Red Hat、NFVI 転送プラットフォーム向けのインテル® Select ソリューション: インテル® イーサネット 800 シリーズ・ネットワーク・アダプターで DDP と EPCT に対応。
  • 最大 310Gbps の vBNG 性能: NFVI 転送プラットフォーム向けインテル® Select ソリューション内の前世代[1] と比べて消費電力を 50W 低減。
  • 最大 100Gbps のスループットが可能な、柔軟なポート構成。
  • インテルブランドの PCIe*、OCP NIC 3.0 アダプター: 主要なすべての 10、25、50、100 GbE イーサネット・ポート構成に対応。

 

幅広く選ばれるインテル® イーサネット 800 シリーズ

  • Supermicro: AOC-S100G-i2C ネットワーキング・カードでインテル® イーサネット 800 シリーズを活用。「ADQ を搭載した新しいインテル® イーサネット 800 シリーズを基盤とする当社の新しい AOC-S100G-i2C デュアル 100G ネットワーキング・カードは、大手企業からクラウドのユーザーまで、レイテンシーを最大 50% 低減[2] しています」 (Supermicro マーケティング担当副社長 Michael McNerney 氏)
  • Inspur: 「インテルの新しい 800 シリーズの 100G イーサネット・ソリューションによって、市場が期待する大きな機能が実現されます。その中には、完全プログラマブルなパイプラインがあり、700 シリーズを利用する既存のお客様には DDP プロファイルを実装できるメリットがあります。また、アプリケーションのレイテンシーを大幅に低減するアプリケーション・デバイス・キュー (ADQ) のほか、 iWARP と RoCE v2 の両方に RDMA を実装することも可能です。Inspur はインテルとの連携により、エンドユーザー向けの優れたネットワーキング・ソリューションを実現できると考えています」 (Inspur サーバー・プロダクト・グループ担当副ジェネラル・マネージャー William Chen 氏)
  • Adventech: 「第 2 世代インテル® Xeon® スケーラブル・プロセッサーを搭載した Advantech の 1U SKY-8101D NUMA バランスド・デュアルソケット・サーバーは、インテル® イーサネット 800 シリーズの 100GbE アダプターを組み込み、 5G ユーザープレーンで増大する仮想機能のトラフィック負荷に対応しています」
  • Lanner Electronics: 「インテルと連携して、インテル® イーサネット 800 シリーズを搭載した 100G 対応のネットワーク・アプライアンス NCA-6210 を構築できたことを非常に嬉しく思っています。インテルの新しい 800 シリーズのイーサネット・コントローラーによって、Lanner のネットワーク・アプライアンスはパケット処理を高速化できるだけでなく、応答の予測可能性を向上させ、アプリケーションのレイテンシーを削減できます」 (Lanner Electronics ネットワーク・コンピューティング事業部門担当副社長兼ジェネラル・マネージャー Terence Chou 氏)、製品: NCA-6210、Lanner Electronics
  • NEXCOM: 「インテルの E8100 ソリューションを基盤とする 100G NIC が加わり、NEXCOM の製品ポートフォリオを拡張できることを嬉しく思っています」 (NEXCOM ネットワーク & コミュニケーション・ソリューション・グループ担当副社長 Allan Chiu 氏)
  • CASwell: 「CASwell はインテル® イーサネット 800 シリーズ製品を当社のソリューション、特に SD-WAN、ロードバランス、ネットワーク・セキュリティー・アプリケーション向けのソリューションに搭載できることを非常に嬉しく思っています。インテル® イーサネット 800 シリーズを基盤とする当社の次世代ネットワーク・モジュールは、リリースの準備が整い、お客様からの高い評価を確信しています」 (CASwell Inc. 社長 Reaforl Hung 氏)
  • AIC: 「メディア / 放送分野のエンドユーザーに、新しいインテル® イーサネット 800 シリーズ製品を搭載した、当社のパフォーマンスに最適化されたストレージサーバーのメリットを提供できます」 (AIC Inc. セールス & マーケティング担当副社長 David Huang 氏)
  • Axiomtek: 「インテル® イーサネット 800 シリーズ製品が、IoT 業界のネットワーキング / 5G セグメントを対象とする当社のネットワーク・ソリューションに卓越したパフォーマンスを提供してくれることは間違いありません」 (Axiomtek IOT DFG 担当副社長 William Wu 氏)
  • iBASE: 「インテル® イーサネット 800 シリーズは最大 100GbE の速度を実現し、ほかにも多くの新しい革新的機能を搭載しています。インテル® イーサネット・コントローラー E810-CAM2 を搭載した IBASE IBN-C200 は、100GbE のデュアルポート・ファイバー NIC モジュールで、2 x 100Gb/s のイーサネット接続、スループット最大 100Gb/s のパケット、レイテンシーがほぼゼロという性能を実現し、ネットワーク・セキュリティー、ファイアウォール、UTM、クラウドベースのワークロードなど、ネットワーク・アプリケーションに最適化されたロードバランス・ソリューションとなっています」 (IBASE 製品プランニング部門担当ディレクター Wilson Lin 氏)

 

Barefoot Networks が Tofino アーキテクチャーをオープン化

Barefoot Networks は、Tofino シリーズの P4 プログラマブル・スイッチにより、プログラマブル・スイッチを市場に出した先駆者となりました。インテルは 2019年に Barefoot Networks を買収して以来、Tofino を初のオープン・プログラマブル・イーサネット・スイッチ ASIC にするという Barefoot Networks のミッションを達成しようと取り組んできました。

  • インテルは本日、 Tofino のデータプレーンとコントロール・プレーンのコードを公開することを発表しました。x86 のオープンな性質により最大規模のソフトウェア・エコシステムを築いてきたインテルは、ネットワーキング業界にも同様のアプローチをしています。イーサネット・スイッチ ASIC も CPU と同様にオープンであるべきだと考え、このステップを進めるために、インテルは次のことを行っており以下の手段によりネットワーキング業界のイノベーションを加速させます。
    • ネットワーク所有者や事業者が、各社のネットワーク・インフラストラクチャーに合わせアプリケーションをカスタマイズし、新たなものを構築
    • 開発者と研究者の間のコラボレーションを促進して、P4 エコシステムの成長を促す

詳細については、Github 上の「Open-Tofino」リポジトリーを参照してください。

  • オープン Tofino を利用している研究の例:
      • AES-tofino: Tofino スイッチ上の AES 暗号化
      • BeauCoup: Tofino 上で複数の重複排除の集計クエリーを実行
      • Cheetah: Tofino を使用して Spark* クエリーを高速化
      • Chipmunk: プログラム合成を使用して P4 コードを生成
      • ConQuest-tofino: Tofino スイッチ上での ConQuest キュー分析
      • Mantis: リアクティブな P4 プログラムと C++ エージェントの生成
      • MicroP4: データプレーン・プログラミングのモジュール化
      • NetLock: P4 スイッチを使用したロック管理
      • ONTAS: BMV2 / Tofino 上のトラフィックの匿名化
      • PRECISION-tofino: Tofino スイッチ上の PRECISION heavy hitter アルゴリズム
      • RTT-tofino: Tofino スイッチ上の TCP ラウンドトリップ時間の測定
  • インテルは本日、エッジにおける要求の厳しいアプリケーションにパフォーマンスの拡張性を提供するため、インテル® Tofino™ スイッチ・シリコンとインテル® Stratix® 10 FPGA を統合することを発表しました。プログラマブル・スイッチとインテル® FPGA の機能の組み合わせにより、クラウド・サービス・プロバイダー、通信サービス・プロバイダー、そしてネットワーク・エッジで使用できる包括的なパケット処理の機能を実現します。
  • プログラマブル・データセンター・ネットワーキング・ソフトウェアのプロバイダーである Kaloom は、P4 でプログラム可能なインテル® Tofino™ スイッチ、インテル® Stratix® 10 FPGA、インテル® Xeon® プロセッサーを完全仮想化の方式でプログラマブル・ネットワーキング・ファブリックに実装しています。Kaloom のソリューションによって、通信サービス・プロバイダー、データセンター事業者、クラウド・サービス・プロバイダーは、ネットワーク・エッジの数百万の加入者に高速のパフォーマンスを提供しながら、収益化を図ることができます。

 

[1] 性能の測定結果は、2020年9月2日時点でインテルが実施したテストに基づいています。また、現在公開中のすべてのアップデートが適用されているとは限りません。  詳細については、公開されている構成情報を参照してください。 絶対的なセキュリティーを提供できる製品またはコンポーネントはありません。性能に関するテストに使用されるソフトウェアとワークロードは、性能がインテル® マイクロプロセッサー用に最適化されていることがあります。SYSmark* や MobileMark* などの性能テストは、特定のコンピューター・システム、コンポーネント、ソフトウェア、操作、機能に基づいて行ったものです。結果はこれらの要因によって異なります。製品の購入を検討される場合は、他の製品と組み合わせた場合の本製品の性能など、ほかの情報や性能テストも参考にして、パフォーマンスを総合的に評価することをお勧めします。  詳細については、http://www.intel.com/benchmarks/ (英語) を参照してください。テストは 2020年9月2日にインテルが次のハードウェア / ソフトウェア構成で実施しました。1 ノード、: インテル® Xeon® Gold 6252N プロセッサー x2、インテル® C628 シリーズ・チップセット、メモリー合計 384 GB、24 スロット /16 GB/2666 MT/s DDR4 RDIMM、インテル® ハイパースレッディング・テクノロジー (インテル® HT テクノロジー): 有効、インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー: 無効、C ステート: 1、ストレージ (ブート): 2x 480 GB インテル® SATA SSD、ストレージ (容量): 4x 2 TB インテル® SSD DC P4510 シリーズ PCIe* NVMe*、ネットワーク・デバイス: 2x 25GbE デュアルポート・インテル® イーサネット・コントローラー XXV710、2x100GbE デュアルポート・インテル® イーサネット・コントローラー E810 CAM2、ネットワーキング速度: 25 GbE、100GbE。ucode: 0x5002f01、OS / ソフトウェア: Red Hat* Enterprise Linux* 7.6 (カーネル: RHEL8.2-kernel- 4.18.0-193.el8.x86_64)。

[2]  Lightbits のホワイトペーパー: 「Scalable, Low Latency Storage Using NVMe Over TCP」

 

インテルについて

インテルは業界のリーダーとして、世界中の進歩を促すとともに生活を豊かにする、世界を変えるテクノロジーを創出しています。ムーアの法則に着想を得て、顧客企業が抱える大きな課題を解決する半導体製品を設計・製造し、その進化に向けて日々取り組んでいます。クラウド、ネットワーク、エッジ、あらゆるコンピューティング機器のインテリジェント化によりデータの価値を最大化し、ビジネスと社会をより良く変革します。インテルのイノベーションについては、https://newsroom.intel.co.jp またはhttps://intel.co.jpをご覧ください。
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