Netzwerk-CPU verarbeitet zehn GBit Daten pro Sekunde

Der Halbleiterhersteller Intel (Börse Frankfurt: INL) hat eine neue Technik vorgestellt, mit deren Hilfe das Unternehmen voll programmierbare Netzwerk-Prozessoren anbieten kann. Die Single-Chip-Lösung soll zehn GBit Daten pro Sekunde verarbeiten können.

Die neue Technik kombiniert laut dem Hersteller mehrere CPU-Elemente, Software Pipelining-Techniken sowie verteilte Speicher-Caching-Mechanismen. Nicht mehr benötigt werden Intel zufolge spezialisierte Classification-Engines oder Traffic Management-Coprozessoren, die höhere Kosten und gesteigerte Leistungsaufnahme der Kommunikationsausrüstung verursachen würden.

„Die Hersteller von Netzwerkausrüstung benötigen flexibel programmierbare Lösungen, um ein weites Spektrum an Merkmalen wie Quality of Service, Policing und Metering unterbringen zu können“, konstatierte der General Manager der Intel Network Processor Business Unit, Nick Finamore.

Intels neue Netzwerk Prozessor-Technik erweitert die Multiprozessor-Architektur der eigenen IXP1200 Netzwerk-Prozessor Familie und bietet eine Verarbeitungsgeschwindigkeit von zehn GBit/Sekunde. Diese Geschwindigkeit werde durch eine dynamische Zuweisung von Rechenleistung an die Datenpakete erreicht. So könnten die Entwickler diese Performance mit minimaler Verzögerung flexibel in jeder Phase des Lebenszyklus eines Datenpaketes steuern, hieß es.

Jedes der RISC Prozessor-Elemente soll speziell für die Verarbeitung eines einzelnen Paketes oder einer Zelle eingesetzt werden. Die Entscheidung über den effizientesten Einsatz der Rechenleistung wir durch eine Pipelining-Software getroffen, die mehrere Paket-Verarbeitungs-Aktivitäten gleichzeitig ausführen kann und so die Verarbeitungsgeschwindigkeit beschleunigen soll. Mehrere in den Single Chip Netzwerk-Prozessor integrierte RISC Prozessor-Elemente sollen ausreichenden Leistungs-Spielraum für den Einsatz anspruchsvoller Anforderungen bei der Paket- oder Zellen-Verarbeitung sichern, so Intel.

Ebenso neu ist die „Next Neighbor“-Funktion. Dieser Hochgeschwindigkeits-Kommunikations-Pfad zwischen den Prozessor-Elementen ermöglicht dem Hersteller zufolge die rasche Übertragung von Informationen über den Status eines Paketes oder einer Zelle an andere Einheiten der CPU.

Laut Intel wird die jeder Engine zugehörige Information lokal zwischengespeichert (caching), und bietet so den schnellen Zugriff auf Status-Informationen. Der Caching-Mechanismus soll so Komponenten mit hoher und niedriger Geschwindigkeit vereinen und damit Verzögerungen beim Speicherzugriff reduzieren.

Intels Netzwerk-Prozessoren verwenden im Kern die XScale-Mikroarchitektur mit niedrigem Energiebedarf. So bieten sie die hohe Integration der Control- und Data-Steckkarten zu Gunsten eines Exception-Handlings und Route Table-Managements in einem Chip.

Intel werde seine Netzwerk-CPUs zudem mit systemintegrierten Hardwarebausteinen wie Pseudo-Zufallszahlen-Generatoren ausrüsten, um den Entwicklern zu helfen, innovative Merkmale anbieten zu können. Die für Anfang nächsten Jahres geplanten Netzwerkprozessoren, werden unter Verwendung des 0,13 Micron-Herstellungsprozesses gefertigt. So sollen Taktfrequenzen bis 1,4 GHz möglich werden, während die Kosten der Chips durch eine höhere Anzahl von Prozessoren auf einem einzigen Silizium-Wafer gesenkt werden.

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