超低レイテンシーネットワークインターフェースカード ExaNIC x2, x4

超低レイテンシーネットワークインターフェースカード ExaNIC x2, x4

ExaNICは低遅延ネットワーク環境に最適化された10Gbps PCIe型ネットワークインターフェースカードです。
High Frequency Tradingなどのレイテンシーセンシティブな金融用途から開発されたこの製品は、現在ではレイテンシーが重要なさまざまな用途での活用が展開されています。

レイテンシー

2つのサーバのアプリケーション間のスモールパケットレイテンシーテスト(Sandy Bridge test system)では1μs未満を記録しました。UDP・TCPスモールペイロードのレイテンシーは1.1μs程度に抑えられています。これは他社製品と比較して大幅に優れた数値です。

Raw frames,
 - 950ns (60 bytes)
 - 1.2us (300 bytes)
UDP,
 - 1.1us (12 bytes)
 - 1.4us (300 bytes)
TCP,
 - 1.1us (12 bytes)
 - 1.4us (300 bytes)

タイムスタンプ

PTP時刻同期・PPSタイミング同期に対応していますので、信頼性の高い時刻同期が可能です。

タイムスタンプ分解能
 - 6.2ns
タイムスタンプ対応領域
 - 全ての受信フレーム、直近の送信フレーム
時刻・タイミング同期ソース
 - ホスト,PTP,PPS(Optional)
PPSインプット
 - RS-422, RS-232, TTL

ブリッジング・ポートミラーリング

これらの機能の利用には通常ネットワークスイッチが必要ですが、ExaNICを搭載することによりサーバにそれらの機能を持たせることができます。ブリッジングは、レイテンシーを最少化したいサーバをアップストリーム直近に置き、ブリッジングにより後段のスイッチ・サーバ・モニタリングに接続することができます。また、ミラーリング機能をサーバ自身に持たせることで、サーバパフォーマンスや物理構成の影響を受けることなくレイテンシー分析やログ監視を実行することが可能になります。
ExaNICは独立電源を持っていますので、ホストサーバの電源断などの障害が発生した場合でも上記の機能を維持することが可能です。

最適化・拡張性

128のIPルール・64のMACルールを条件付けでき、フローハッシングと組み合わせることでホストサーバのCPUをロードバランスすることもできます。ソケット型アクセラレーションライブラリ(Exasock)を使うことでアプリケーションはカーネルバイパスによる低遅延の恩恵を受けることができます。ほとんどの場合ユーザー側での変更は必要ありません。
最もレイテンシーを懸念する用途の場合、Ethernetフレーム送受信をExaNICハードウェアに直接アクセスできるlibexanicライブラリ(Low Level API)を使うことでさらなる高速化が可能です。
オプションのFPGA開発キットではExaNICファームウェアの拡張や、搭載FPGA上にユーザー独自のロジックを加えることも可能です。

機能

ブリッジング: ポート1-2間転送遅延 170 ns未満
ミラーリング: ポート1-3間送受信をそれぞれ選択しポート4にミラーリング(x4のみ)
フローステアリング: 128 IPルール/ポート,64 MACルール/ポート

全般仕様

サイズ(PCIe x8 Gen2.0@5.0GT/s)
 - x2: Half-height PCIe
 - x4: Full-height PCIe
ポート
 - x2: 2 SFP+, PPS & power
 - x4: 4 SFP+, PPS & power
データレート
 - 10Gbps Ethernet
 - 1Gbps Ethernet
サポートメディア
 - Fiber: 10GBASE-SR/LR,
       1000BASE-SX
 - Copper: 10GBASE-T,
        1000BASE-T
 - SFP+ Direct Attach
OS: Linux (all distribution)
バックアップ電源入力: 12VDC

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