پردازنده شبکه‌ای ان‌پی ۵

پردازنده شبکه ای NP-5

معرفی پردازنده

NP-5 یک پردازنده شبکه ایست که توسط شرکت EZChip برای پردازش بسته ها در شبکه ها طراحی شده است.

EZChip ایت پردازنده را برای استفاده در سوییچ ها و مسیریاب های لبه، فراهم کرده است. این پردازنده معمولا در شبکه های فراهم کننده ی سرویس های ارتباطی، مورد استفاده قرار می گیرد.

مقایسه با نسخه های قبلی

NP-5 با سرعت 200 Gbit/s داده را پردازش می کند. در مقایسه با نسخه های قبلی که این شرکت تولید کرده است این چنین می توان گفت: سرعت پردازش NP-1، 10 Gbit/s است، اولین نسخه ی این گروه از پردازنده ها. NP-5 که در حال حاضر در حال توسعه است نسبت به نسخه ی قبلی خود یعنی NP-4 با سرعت دو برابر بسته ها را پردازش می کند. تقریبا می توان گفت که کارایی دوبرابری هم دارد. در این پردازنده پردازش بسته ها به صورت دوتایی انجام می شود. دو پردازش هم زمان 100 Gbit/s.

پردازنده شبکه ای NP-5

این پردازنده برای لایه 2 تا 4 شبکه، در مدل OSI طراحی شده است.

دو قسمت اصلی این پردازنده یکی پردازش گر بسته ها به صورت برنامه ریزی شده و دیگری مدیریت ترافیک است. NP-5 این دو قسمت را بر روی یک چیپ طراحی کرده است و این باعث کاهش قیمت آن شده است.

پردازش بسته ها

NP-5، با استفاده از 4 پر دازنده بهینه سازی کار (TOP)، بسته ها را پردازش می کند:

TOPClassificationParsing: دو تا از این پردازنده ها دارد که هدر و فیلدهای داده را از بسته استخراج می کند.

TOPModification: محتوای یک بسته را در صورت نیاز تغییر می دهد. برای مثال تغییر checksum.

TOPPacketForwarding: برای اختصاص بسته ها به صف ها و در نتیجه پورت های خروجی.

تخصیص TOPهای موجود به بسته ها توسط یک زمان بند با الگوریتم خاص خود انجام می شود.

وظایف مدیر ترافیک

- پهنای باند را فراهم می کند.

- یک سطح از سرویس را برای یک جریان از بسته ها تضمین می کند.

- تصمیمات لازم را زمانی که congestion اتفاق افتد، اخذ می نماید. برای مثال اگر یک جریان ویدیویی نیاز به اولویت

بالاتری نسبت به جریان های دیگر داشته باشد، سرویس دهی را انجام می دهد.

مدیر ترافیک به صورت درختی عمل می کند. ممکن است یک مشتری سرویس های مختلفی با اولویت های متفاوت داشته باشد، مدیر ترافیک درختی از اولویت ها را برای آن تعریف می کند.

ساختار NP-5

NP-5، 24 پورت با ترافیک 10 Gbit/s دارد. در ابتدا بسته ها را در صف درونی خود ذخیره می کند. در صورتی که حافظه پر شود بسته هایی که اولویت پایین تری دارند را حذف می کند. این اتفاق خیلی کم می افتد که همه ی پورت ها هم زمان پر شوند.

NP-5، 4 موتور مجتمع دارد و یک حافظه ی DDR3 به عنوان حافظه ی خارجی. در حالی که NP-4 از دو حافظه ی DDR3 و RLDRAM استفاده می کند. EZChip تصمیم گرفته است با استفاده ی فقط DDR3 در نسخه ی جدید این پردازنده قیمت آن را کاهش دهد. قیمت RLDRAM تقریبا 3 برابر DDR3 است.