       .gif)
И.Зельберг, информация предоставлена А.Палладиным, специально для "CR"
Новая идеология построения сетей от Intel,
или Попытка изменить мир коммуникаций
|
Известно, что корпорация Intel помимо центральных процессоров (CPU) для персональных компьютеров занимается выпуском и других устройств для вычислительной техники. Эти устройства часто тоже называют процессорами – они используются в портативных компьютерах, телефонах, сетевом оборудовании, торговых терминалах.
Рынок графических микросхем Intel фактически покинула, прекратив выпуск чипсетов и видеоплат и предлагая сегодня потребителю наборы микросхем i810 для материнских плат с встроенной поддержкой графики (дешевле, чем отдельная видеокарта, и, по утверждению Intel, не хуже по качеству и производительности). Графический процессор (GPU) совсем недавно мы получили от nVidia.
А вот сетевое направление корпорация Intel развивает активно. Сегодня Intel дает нам повод говорить о новой сетевой архитектуре – Internet Exchange (IX). Подразумевается, что архитектура IX будет являться единой универсальной базой для создания разработчиками сетевых устройств различного назначения - от маршрутизаторов для локальных сетей (LAN) уровня предприятия до коммутаторов территориально распределенных сетей (WAN) и многофункциональных маршрутизаторов. Основой архитектуры IX является сетевой процессор IXP1200, созданный подразделением Intel – компанией Level One.
До представления архитектуры IX
Три или четыре года назад 80% сетевого трафика приходилось на локальные сети, и только 20% уходило за пределы здания предприятия. Благодаря развитию Интернета сегодня все наоборот: 80% всех данных физически покидают пределы предприятия по сетям. Это означает, что сетевые пакеты передаются на более длинные расстояния и обрабатываются по более сложным схемам, чем раньше. Их маршрутизация должна осуществляться более быстро и эффективно. Стремительное, повсеместное распространение Интернет породило потребность в наращивании пропускной способности сетей, причем как на абонентском уровне, так и в масштабах сетевой инфраструктуры в целом.
Перед производителями сетевых комплексов встает задача по разработке систем, способных предоставлять качественно новые услуги, при обязательной совместимости с ныне существующей инфраструктурой. Сетевые системы нового поколения должны обладать такими новыми возможностями, как обеспечение качества обслуживания, пакетная передача данных по синхронным оптическим сетям, многопротокольная коммутация по меткам, многоадресная передача данных по IP-протоколу. Сегодня сетевые устройста должны поддерживать множество протоколов передачи данных одновременно и с одинаково высокой эффективностью обработки данных. Кроме того, сроки установки таких новых платформ должны опережать невысокие темпы развертывания сетей прежних поколений.
До сих пор производители сетевого оборудования традиционно ориентировались на применение специализированных интегральных схем, изготавливаемых на заказ (ASIC). То есть для создания той или иной серии маршрутизаторов или роутеров на предприятиях отрасли (Motorola, Texas Instruments, ...) размещались заказы на создание тех или иных микросхем, которые потом могли использоваться только в устройствах данной серии. Представьте, что для того, чтобы написать текстовый редактор в компьютер приходилось бы устанавливать один специальный процессор, для написания почтовой программы – другой специальный процессор, для файл-менеджера – третий специальный процессор и т.п. Так вот в сетевом оборудовании ситуация складывается примерно так. Неудобно, негибко, дорого и долго.
Решение, способное удовлетворить современные системные требования инфраструктуры Интернет, заключается в создании целевых компонентов, каждый из которых предназначен для работы по определенному протоколу, и в сочетании работых этих компонетов с универсальными высокопроизводительными сетевыми процессорами.
Архитектура Internet Exchange (IX)
Архитектура IX впервые предлагает открытую среду разработки, которая призвана помочь OEM-производителям сетевых систем выбрать необходимый набор инструментов и создать собственные решения на базе готовых компонент, предлагаемых Intel.
Принципиальное отличие архитектуры IX от существовавших до сих пор принципов построение сетевых систем состоит в том, что благодаря ей стало возможным применение стандартных компонентов на всех уровнях модели OSI – от первого физического до четвертого программноговключительно. Это относится и к достаточно сложным решениям, обеспечивающим совместимость с новейшими спецификациями и протоколами IEEE и IETF.
1 сентября в рамках Intel Developer Forum компания Level One представила набор компонент, которые обеспечивают физическую поддержку новой сетевой архитектуры IX, предложенной Intel.
Архитектура Internet Exchange включает в себя следующие компоненты:
- Сетевые процессоры серии IXP;
- Коммутационные контроллеры приложений серии IXE для сетей ATM, Gigabit и 10/100Mb Ethernet.
Эти высокопроизводительные устройства предоставляют системным разработчикам возможность сократить сроки поставки своей продукции на рынок и обеспечить ее полную совместимость с новейшими общепринятыми стандартами.
- Форматирующие устройства серии IXF для форматирования ячеек ATM, фреймов T1/E1 и Sonet/SDH, пакетов данных Gigabit и 10/100Mb Ethernet;
- Компоненты физического уровня серии LXT для обеспечения сопряжения сетевых устройств, работающих в стандартах T1/E1, HDSL, HDSL2, Sonet/SDH PHYs, 10/100Mb Ethernet, Gigabit (в том числе основанные на медной технологии).
От аналогичных устройств, выпускавшихся компанией Level OneTM и ранее, эти компоненты отличаются более высокой степенью интеграции, низкой энергоемкостью и, конечно же, повышенной производительностью.
- Среда проектирования на платформе IX.
От других конструкторских методик архитектуру IX отличает способность служить платформой для разработки системных решений. Платформа в полной мере отвечает своему предназначению, когда ее производительность может варьироваться в широком диапазоне, когда она способна гибко обрабатывать разнообразные протоколы LAN и WAN, когда в ее состав входит набор высококлассных инструментальных средств разработки. Архитектура IX – одна из первых в сетевой индустрии, которая соответствует всем этим трем требованиям.
Сетевой процессор IXP1200
Краеугольным камнем архитектуры IX является сетевой процессор IXP1200, совместимый со всех спектром коммутирующих и форматирующих устройств, а также компонентов физического уровня. Поставщикам сетевых комплексов он может служить основой для разработки решений самого широкого диапазона, производительность которых будет не только соответствовать потребностям сегодняшнего дня, но и обеспечивать достаточный запас на будущее. Шина IX сетевого процессора IXP1200 позволяет поручить ему выполнение таких сложных сетевых функций, как контроль за шифрованием и обеспечение качества обслуживания, освободив от них коммутирующие устройства IXE в целях соблюдения приоритетности и обеспечения управления.
Сетевому процессору IXP1200 отводятся функции обработки, преобразования и маршрутизации пакетов данных, передаваемых по сетям всех типов. Сетевой процессор IXP1200 обладает мощностью, достаточной для выполнения не только сложнейших вычислений в процессе переброски данных, но и определенных задач по управлению сетевой системой.
Сетевой процессор IXP1200 объединил в себе два вычислительных компонента, играющих критически важную роль в большинстве сетевых систем: встроенный микропроцессор и контроллеры передачи данных со скоростью, сравнимой с кабельной трансляцией.
Встроенный микропроцессор StrongARM, совместимый с 32-разрядной архитектурой ARM®, служит для выполнения задач по управлению сетью. Шесть программируемых микроконтроллеров ведут многопоточную обработку данных, перемещаемых по сети со скоростью трансляции по кабелю. Одновременно могут выполняться семь различных сетевых задач, а 18 других ставятся в очередь для выполнения в течение одного цикла. Такая контекстно-зависимая подкачка в режиме нулевого ожидания обеспечивается специализированными инструкциями микроконтроллеров.
Каждый процессор IXP1200 способен направлять 2,5 миллионов пакетов в секунду, а с учетом того, что можно объединить несколько этих процессоров, производительность системы достигнет нескольких терабит в секунду. IXP1200 можно применять в разработке роутеров, переключателей и концентраторов, поддерживающих такие прокотолы передачи данных, как Gigabit Ethernet, Sonet и ATM.
Опытные образцы IXP1200 уже выпущены, массовое производство начнется осенью этого года. Ориентировочная цена - $200.
Заявления о начале работ по разработке систем на базе архитектуры IX и сетевого процессора IXP1200 уже поступили от многих известных производителей, а также начинающих фирм: Broadband Access Systems, Cabletron, CAG, Cisco, Newbridge Networks, Omneon Video Networks.
Преимущества применения архитектуры IX
- Сокращение сроков выпуска готовой продукции
Возможность одновременной разработки аппаратных и программных средств резко сокращает сроки проектирования систем на базе сетевого процессора IXP1200. Кроме того, OEM-производители могут учитывать уже в процессе разработки те изменения и дополнения, которые непрерывно вносятся в стандарты Интернет такими организациями, как IETF, IEEE и ITU.
- Снижение совокупной стоимости владения
Применение сетевого процессора IXP1200 значительно снижает совокупную стоимость владения сетевым оборудованием по сравнению с традиционной методикой ее разработки на основе интегральных схем ASIC, избавляя разработчиков от полного перепроектирования системы с целью расширения ее функций в результате появления компонентов нового поколения и новых сетевых услуг. Вместо этого достаточно перепрограммировать сетевой процессор IXP1200, не теряя совместимости с прежней платформой. При этом расширение функций достигается как аппаратной модернизацией, так и обновлением программного обеспечения через Интернет.
- Широкий диапазон масштабируемых решений
Соединительное устройство IXB3208 на шине IX позволяет подключить несколько сетевых процессоров IXP1200, благодаря чему производительность системы может достигать 10 Гбит/с. Масштабируемость сетевых решений в широком диапазоне параметров производительности гарантирует повышенную окупаемость средств, вложенных в разработку программного обеспечения для микроконтроллеров. А при решении таких задач, как обеспечение сетевой безопасности, разработчики могут использовать тот же самый процессор, регулируя производительность того или иного решения в зависимости от пропускной способности.
- Создание систем с различными свойствами
Микроконтроллеры и процессор могут программироваться, так что производители получают множество возможностей для создания специализированных алгоритмов и программ, в результате чего готовое устройство будет иметь все задуманные функции. Архитектура IX обладает всеобъемлющим набором инструментальных средств для анализа производительности, разработки программного обеспечения и аппаратной сборки. Средства разработки упрощают внедрение любого из системных компонентов на базе архитектуры IX, причем даже независимо друг от друга.
Заключение
Исходя из всего вышеизложенного, процессор IXP1200 претендует на то, чтобы быть основой для самых гибких, эффективных и экономичных сетевых решений на рынке. Важно, что Intel представила не просто сетевой процессор, но всю идеологию и конкретные средства создания сетевой инфраструктуры, объединенную понятием архитектуры Internet Exchange. Реальная заслуга создателей архитектуры IX состоит в том, что они собрали существовавшие на рынке до сих пор разрозненные сетевые компоненты воедино, разработав комплексную, надежную платформу, способную служить основой для многообразных сетевых решений.
Логотип Level One является зарегистрированной торговой маркой компании Level One Communications, Inc. Логотипы ARM и StrongARM являются зарегистрированными токарными знаками компании ARM, Ltd.
Более подробную информацию о компании Level One Communications Inc. и ее продукции смотрите на веб-сайте www.level1.com, о процессоре IXP1200 – по адресу http://www.level1.com/product/fs_b6.htm.
Веб-сайты корпорации Intel: www.intel.com, www.intel.ru.
|
|