Češi vyvíjejí rychlou 400Gb síťovou kartu budoucnosti

V Brně vzniká síťová karta budoucnosti, která bude umět zpracovávat a monitorovat data ve 400Gb sítích. Jde o společný projekt firmy Invea-Tech a sdružení CESNET.
Češi vyvíjejí rychlou 400Gb síťovou kartu budoucnosti

Její tvůrci této technologii v legraci říkají „taková lepší síťová karta“. Do obyčejné síťovky, kterou si dáte do počítače nebo serverů, to ovšem má hodně daleko. Rozjetá brněnská společnost Invea-Tech společně se sdružením CESNET pracuje na projektu, jehož výsledkem má být karta, pomocí které bude možné zpracovávat, akcelerovat a filtrovat provoz v sítích o rychlostech 400 gigabitů za sekundu a pracovat s nejkratším paketem 1,6 nanosekundy.

V době, kdy se páteř českého internetu spíše opatrně připojuje pomocí 100Gb technologie a trhu vládnou zejména 1 a 10Gb porty, se tvorba technologie pro násobně větší rychlost může zdát poněkud předčasná. Aktivní vývoj je ovšem strategickým cílem. „Musíme být aktivní a připravovat věci předem a ne čekat, až ta doba přijde a vše pak dohánět,“ říká v rozhovoru šéf 400Gb projektu v Invea-Tech Petr Kaštovský. „Nestačí jen čekat.“

Norma či jasné standardy a specifikace pro 400Gb sítě v současné době ještě neexistují. Výzkumníci na tom všem pracují a o finální podobě debatují s certifikačními organizacemi (třeba IEEE). V současné době to vypadá, že by finální podoba 400Gb měla být hotova začátkem roku 2017 a reálné komerční projekty by se mohly začít objevovat o rok později.

Český T-Mobile a Alcatel-Lucent (respektive Nokia) už 400Gb rychlost otestovaly při přenosu dat mezi Prahou a Hradcem Králové. Využil se vlnový multiplex DWDM a šlo tak především o zvýšení výkonu stávajících 100Gb sítí.

Nic rychlejšího se zatím nechystá

Čeští tvůrci tak mají určitý náskok a budou moci svůj produkt připravit tak, aby se na trh dostal včas. „Nasazování 400Gb půjde rychle. Velcí hráči ze strany operátorů, providerů a provozovatelů datových center sedí v komisích. V roce 2018 bychom chtěli být minimálně v nějaké pre-release fázi blízko vydání,“ dodává Kaštovský.

Klepněte pro větší obrázek
Tým Invea-Tech. Nové lidi firma nehledá lehce a prakticky vždy je musí většinu věcí naučit.

V současné době to vypadá, že by 400Gb mohl být další „masivní“ záležitostí. 1 Tb je v nedohlednu a nevychází dobře finančně a prozatím rovněž technologicky. Mohl by se tak do jisté míry opakovat model, který proběhl u současně generace datových linek, kdy 40Gb nahrazuje kombinaci více 10Gb spojů. 400Gb by podobně mohl nahradit více 100Gb linek. „Nic rychlejšího se zatím nechystá,“ souhlasí Kaštovský.

A co tedy ona brněnská karta dělá? Invea-Tech a CESNET tomu říkají softwarově definovaný monitoring (software defined monitoring). Název naznačuje, že to má blízko ke konceptu softwarově definovaných sítí (SDN), které začínají ohrožovat tradiční výrobce síťového hardwaru a které sítě přesunují z těchto krabiček do softwarové vrstvy nad nimi.

SDN mimo jiné zákazníkům umožňuje mít jakousi unifikovanou síť a tu pak konfigurovat pouze pomocí softwaru a vlastních aplikací. Programu se řekne, k čemu má síť sloužit, a on se o to pak postará.

Ulehčit procesoru

V Brně nevznikají switche a routery, princip připravované karty je ale podobný. Prozatím bezejmenný produkt se bude nasazovat v datových centrech (skrze PCI-Express), kde má sloužit k aktivnímu monitoringu, řízení a filtraci datového provozu. Invea-Tech už podobnou kartu nabízí dnes. COMBO-100Gb je podle názvu určená pro 100Gb sítě. „Doposud jsme ale spíše nabízeli především monitoring, teď chceme také aktivně provoz filtrovat,“ vysvětluje Kaštovský.

Klepněte pro větší obrázek
Karta COMBO-100G se používá třeba u zákazníků na Wall Street. 400Gb generace má jít technologicky (a snad i obchodně) ještě dál.

„Posouváme se více ke zpracování aplikačních protokolů, samotné TCP/IP už dávno nestačí,“ navazuje Viktor Puš z CESNETu, který s kolegy působí v brněnské kanceláři sdružení na Fakultě informačních technologií VUT. Bezpečnostní prvky v sítích dnes musí vědět, jak fungují všemožné webové a cloudové aplikace a pokud možnost s nimi pracovat na jejich úrovni.

Při analýze skutečně rychlého sítového provozu, jakým 400Gb bezesporu bude, je nutné rychle zpracovávat informace. Na Moravě se tedy snaží co nejvíce ulehčit práci samotnému procesoru. „Chceme určité typy operací abstrahovat z procesoru pryč,“ vysvětluje Puš. Odtud tedy i ten zmiňovaný pojem softwarově definovaného monitoringu.

Invea-Tech a CESNET pro tyto účely využívají takzvané FPGA čipy, tedy čipy, které je možné programovat dle vlastních požadavků. Myšlenkou tak je dostat některé operace ven a v čipech pak nechávat zpracovávat pouze ty operace, které se musí odehrát skutečně rychle.

Finální produkt by ve výsledku měl být distribuovaný s vývojářským balíčkem (SDK), pomocí kterého si zákazníci budou moci tyto FPGA čipy a jednotlivé operace naprogramovat (třeba skrze jazyk VHDL). Zjednodušeně by se dalo říci, že dostanou výkonný síťový hardware a platformu a na tom všem si pak budou moci spouštět vlastní aplikace a procesy.

Transfery se daří

V oblasti programovatelných čipů tak má Brno minimálně dva velice zajímavé a kvalitní projekty. Vedle Invea-Tech je to také firma Codasip. Ta vytváří nástroje pro navrhování ASIP procesorů, má zajímavé zákazníky a získala investici tři miliony dolarů.

Klepněte pro větší obrázek
Invea-Tech má v portfoliu i slabší karty, tato je třeba pro 20Gb.

Na celém projektu aktuálně pracuje asi 10 lidí, Invea-Tech i CESNET dodávají své. Projekt je v podstatě výsledkem dlouholeté spolupráce obou subjektů. CESNET už se nějakou dobu zapojoval do evropských projektů výzkumu FPGA ve vysokorychlostních sítích, angažovalo se také VUT. Z tohoto podhoubí se pak zrodila Invea-Tech.

Aktuálně spolupráce funguje tak, že CESNET dodává výzkumníky a samotný výzkum a Invea-Tech se pak výsledky práce snaží překlápět do komerčního nasazení. CESNET v tomto případě vlastní případné patenty a získává pak provize z prodejů. „Z našeho pohledu je transfer výzkumu do praxe perfektně funkční. Už se to podařilo nastartovat a pomáhá také komunita kolem Jihomoravského inovačního centra,“ říká Viktor Puš. Invea-Tech sídlí ve velké části JICu.

Výzkum kolem 400Gb karty je hrazen z grantu Technologické agentury ČR, která do něj vložila 15 milionů korun. TAČR už na budoucích komerčních příjmech podíl mít nebude, její úlohou je vypisovat projekty a zajistit počáteční financování. Přes vypsaný program se k aktuálnímu projektu dostal i CESNET.

Produkt, který z tohoto všeho vzejde, bude mít zákazníky mezi velkými internetovými a cloudovými providery, mobilními operátory a datovými centry. Už dnešní kartu COMBO-100G Invea-Tech prodává v drtivé většině předním zahraničním hráčům (zákazníci jsou i na Wall Street) a uzavírá zajímavá partnerství. Například s firmou Xilinx, jedním z největších výrobců logických obvodů.

Nová karta bude s největší pravděpodobností součástí větších integrací, takže se bude k zákazníkům dostávat přes integrátory a partnery. Mezi konkurenci lze řadit jména jako Palo Alto Networks nebo Radware. „Cena by se mohla pohybovat někde mezi půl milionem až milionem. Aspoň v to doufáme,“ uzavírá Kaštovský.

Diskuze (7) Další článek: Bezdrátové napájení přes Wi-Fi funguje

Témata článku: Technologie, Budoucnost, Internet, Síť, Vlnový multiplex, Tech, VHD, Combo, Nová karta, Finální karta, Viktor, Síťovka, Palo Alto, Xilinx, Komerční projekt, Logický obvod, Praha, Finální podoba, Programovatelný čip, Mobilní telefony hradec králové, Multiplex, FPGA, Síťový hardware, Transfer, Strategický cíl, Levné mobilní telefony na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Teď už Chromium ovládne Windows 10 úplně. Microsoft dokončil WebView2

Teď už Chromium ovládne Windows 10 úplně. Microsoft dokončil WebView2

** Před dvěma lety se Microsoft zasnoubil s Chromem ** Nový Edge není zdaleka jejich jediné dítě ** Ještě důležitější je komponenta WebView2

Jakub Čížek | 45

Nejlepší aplikace na předpověď počasí: Kde nejlépe zjistit, co zrovna chcete vědět

Nejlepší aplikace na předpověď počasí: Kde nejlépe zjistit, co zrovna chcete vědět

Obecných aplikací na předpověď počasí je nespočet, jenže často skončí jen u základní informace o počasí a nenabídnou odpovědi na řadu praktických otázek. A tak jsme si položili právě několik takových otázek a hledali aplikace či meteoslužby, které nám nejlépe odpoví.

Karel Kilián | 4

Internet poslední naděje. Kdo má nejlepší tarif „LTE na doma“?

Internet poslední naděje. Kdo má nejlepší tarif „LTE na doma“?

** Srovnali jsme fixní LTE připojení od tuzemských operátorů ** Liší se rychlostmi, cenou i podmínkami ** Na co všechno dát pozor?

Lukáš Václavík | 35

Nejjednodušší cesta, jak nepřijít o data: nastavte si zálohování a zapomeňte

Nejjednodušší cesta, jak nepřijít o data: nastavte si zálohování a zapomeňte

** Přijít o důležitá data je jednodušší, než si umíte představit ** To, zda a jak snadno je získáte zpět, záleží především na vás ** Když si nastavíte zálohování, může to být otázka několik minut

Karel Kilián | 32

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 4

Otestovali jsme 8 mobilů do 8 000 Kč: rozdíly ve výkonu jsou ohromné

Otestovali jsme 8 mobilů do 8 000 Kč: rozdíly ve výkonu jsou ohromné

** Mobil za 8 000 Kč uspokojí většinu uživatelů ** Klasické foťáky stačí, širokáče ale zklamaly ** Zásadní jsou rozdíly ve výkonu

Časopis Computer | 4