차세대 네트워크 라우터 및 스위치의 Microprocessor 혁신

네트워킹의 Microprocessors의 진화

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차세대 라우터 및 스위치를 구동하는 핵심 혁신

멀티 코어 및 많은 코어 아키텍처

네트워크 프로세서 혁신의 가장 눈에 띄는 추세는 단일 코어에서 멀티 코어 및 많은 코어 디자인에 이르기까지 이동입니다. 칩 디자이너는 단일 다이에서 코어를 처리하는 수십억 달러를 결합하고, 각 코어는 분리 된 패킷 흐름 또는 제어 기능을 처리합니다. 이 평행한 접근은 극적으로 대기 시간을 줄이고 비디오 스트리밍, 실시간 통신 및 가상화 네트워크 기능을 넘어 비디오 스트리밍과 같은 하이 밴드 폭 애플리케이션을 증가시킵니다. NXP Semiconductors[[LT][LT]][LT:[LT]]][LT]]][LT]]][LT]]]][LT]]]][LT]]]][LT]]]]]]][LT:[LT]]]]]]]]]]]]]]]]]][[[[[LT]]]]]]]]]]]][[[[[[[[LT]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]][[[

FPGA 및 ASIC를 통한 하드웨어 가속

멀티 코어 CPU는 범용 컴퓨팅을 제공하지만, 많은 네트워킹 작업은 전용 하드웨어 가속 혜택을 제공합니다. Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs)는 유연한 중간 접지를 제공합니다. 그들은 사용자 정의 패킷 처리 파이프라인, 암호화 엔진, 또는 트래픽 분류 논리를 구현하기 위해 재구성 될 수 있습니다. Application-Specific Integrated Circuits (ASICs)는 가장 성능 크리티컬 기능을 강하게하고 있습니다. forwarding table lookups, LTdefined, Convemizations, ass [Cs]와 유사한 하드웨어를 결합합니다.

Silicon Level의 통합 보안 기능

보안은 네트워크 설계에서 최우선으로 되었으며, 현대 마이크로 프로세서는 하드웨어에 강력한 보안 기능을 직접 구현했습니다. 이 기능은 IPSec/TLS 가속을 위한 하드웨어 기반 암호화 엔진 및 실시간 패킷 헤더 및 페이로드를 분석하는 On-chip 침입 검출 시스템을 검증하는 보안 부팅 메커니즘을 포함합니다. 예를 들어, 프로세서 내에서 보안 실행 환경이 생성되고, 신뢰할 수 있는 네트워크 프로토콜을 통합하는 데 필요한 모든 보안 프로토콜을 제공합니다. 또한, 이더넷 프로토콜은 클라우드 컴퓨팅을 위한 통합 보안 프로토콜을 제공합니다. 또한, 이더넷 프로토콜은 네트워크 프로토콜을 위한 통합 보안 프로토콜을 제공합니다.

네트워크 성능 및 효율성에 대한 영향

대기 감소 및 처리량 향상

마이크로프로세서 혁신의 성능은 저하가능한 네트워크 메트릭으로 직접 번역합니다. 멀티 코어 병렬 및 하드웨어 가속을 통해 차세대 라우터는 500 나노초만큼 낮은 세속성 대기시간으로 초당 수백만의 패킷을 처리할 수 있습니다. 이 개선은 고주파 거래와 같은 대기 오염 감지 응용 분야에 핵심이며, 자율 주행 V2X (차량 - 투 - 중) 통신 및 산업용 제어 시스템도 있습니다. 또한, 기존의 하드웨어 관리 소프트웨어를 통해 기존의 하드웨어를 구현할 수 있는 견고한 솔루션으로, 기존의 하드웨어를 구현하는 것은 불가능합니다.

에너지 효율 및 열 관리

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Real-World 응용 프로그램 및 사례 연구

데이터 센터 Interconnects

대규모 클라우드 공급자는 차세대 네트워크 마이크로 프로세서의 가장 이른 채택자 중 하나입니다. Google, Amazon 및 Microsoft와 같은 회사는 사용자 정의 래핑 ASIC 및 프로그래밍 가능한 스위치를 배포하여 데이터 센터 내의 East-West 트래픽을 처리합니다. Google Jupiter 네트워크 직물은 판매자 실리콘 플랫폼 (Juniper)에 의존하며 터널링 및 로드 밸런싱을위한 하드웨어 가속기와 멀티 코어 팔 프로세서를 결합합니다. 이 아키텍처는 Microsoft가 100 초 이내에 서버를 유지하면서 Microsoft의 비즈니스를 간소화할 수 있도록하는 동시에 Microsoft는 매우 간편한 환경에서도 안정적인 성능을 발휘할 수 있습니다.

Edge Computing 및 IoT 게이트웨이

네트워크 가장자리에서, 마이크로 프로세서 혁신은 클라우드로 전송하기 전에 데이터 로컬로 처리 할 수있는 컴팩트하고 저전력 라우터 및 스위치를 가능하게합니다. 이 장치는 종종 AI 인섭에 대한 전용 NPU (네ural Processing unit) 블록을 제어하기위한 ARM Cortex-A 코어를 결합하는 이진적 아키텍처를 사용합니다. 예를 들어, NXP Layerscape LX2160A는 보안 및 패킷 전달을위한 하드웨어 가속 16 Cortex-A72 코어를 통합하여 5G 게이트웨이를 사용하여 스마트 장치와 같은 스마트 장치가 내장되어 있습니다.

미래 트렌드 및 Emerging Technologies

AI 및 기계 학습 가속

네트워크 마이크로 프로세서의 다음 큰 파는 전용 AI 가속기의 통합입니다. 이 장치는 실시간 트래픽 분류, anomaly 검출 및 딥 학습 모델을 사용하여 동적 라우팅 최적화를 수행 할 수 있습니다. 예를 들어, NVIDIA BlueField] 데이터 처리 장치 (DPUs)는 Tensor Core GPU 가속기와 함께 암 CPU 코어를 결합하여 인-network AI inference를 가능하게합니다. 미래 라우터는 네트워크 트래픽을 예측하고 네트워크 트래픽을 자동으로 식별하고 네트워크 트래픽을 자동으로 식별 할 수 있습니다. 이 네트워크는 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크의 네트워크

Photonic Integration 및 칩셋 아키텍처

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