ネットワークトラフィックの時間的局所性を利用したブロードバンドネットワーク向けキャッシュ型パケット処理技術(ネットワークプロセッサ, <特集>ブロードバンド・ユビキタス・ネットワークとその応用)

概要

論文の詳細を見る
急速なネットワークのブロードバンド化にともない, 2007年以降頃のバックボーンルータは回線あたり現在比10倍の100Gbps (Gigabit per second)のパケット処理スループットを大幅な消費電力の増加なしで実現することが求められる.筆者らは, ネットワークトラフィックで短時間に同一のヘッダを持つパケットが大量に出現することを利用するキャッシュ型パケット処理技術を提案した.本技術を用いるパケット処理エンジン(PPE)は, 消費電力増加の原因となる内蔵プロセッサを増加させず, 専用ハードウェア部にパケット処理履歴を記録し同一ヘッダを持つパケットに適用するProcess Learning Cache (PLC)と, PLCに未登録パケットの処理を行うCache-Miss Handler (CMH)を用いて高スループット化と低消費電力化を実現する.本稿では, キャッシュ型PPEを実現する際の技術課題と対応策を示し, FPGAを用いた規模縮小版の試作, 実トレースを利用した評価を示す.そして, キャッシュ型PPEが100Gbpsスループットを実現可能であることと, 小規模プロセッサを多数搭載する従来型PPEに比べ面積, 消費電力ともに46%程度に削減できる見込みであることを示す.
一般社団法人情報処理学会の論文
2006-02-15