DefiniciónDefinición Evolución Evolución TiposTipos Diferentes arquitecturasDiferentes arquitecturas FuturoFuturo

Un Un Network ProcessorNetwork Processor es un ASIP es un ASIP (Aplication-Specific Processor) para (Aplication-Specific Processor) para el dominio de aplicaciones de red: el dominio de aplicaciones de red: un dispositivo programable con un dispositivo programable con características de arquitectura y/o características de arquitectura y/o trazados de circuitos para procesar trazados de circuitos para procesar paquetes de red.paquetes de red.

Generación I:Generación I:– Microprocesadores de uso generalMicroprocesadores de uso general– Basados en softwareBasados en software– Nuevas características agregadas Nuevas características agregadas

fácilmentefácilmente– Capacidad de ajuste limitadaCapacidad de ajuste limitada– Fallan en conseguir la velocidad Fallan en conseguir la velocidad

requeridarequerida

Generación II:Generación II:– ASICsASICs– Por hardware (embeded)Por hardware (embeded)– Muy rápidosMuy rápidos– Problemas de flexibilidadProblemas de flexibilidad

Generación III:Generación III:– Network ProcessorsNetwork Processors– Muy flexible (programable)Muy flexible (programable)– Muy rápidoMuy rápido– Productos rarosProductos raros– No hay standardsNo hay standards

Basados en RISCBasados en RISC– Muchas instrucciones => más tiempoMuchas instrucciones => más tiempo– Intento de paralelismo => incrementa la Intento de paralelismo => incrementa la

complejidad del sistema y el tamaño del chipcomplejidad del sistema y el tamaño del chip Basados en RISC aumentadoBasados en RISC aumentado

– RISC + ASIC(acelerador hardware)RISC + ASIC(acelerador hardware)– Hereda su inflexibilidadHereda su inflexibilidad

Procesador especifico de RedProcesador especifico de Red– Muchos procesadores pequeños y rápidos.Muchos procesadores pequeños y rápidos.

Capacidad de segmentación y Capacidad de segmentación y uniónunión

Reconocimiento de protocolo y Reconocimiento de protocolo y clasificaciónclasificación

Control de colas y accesosControl de colas y accesos Control de flujoControl de flujo Calidad de servicio (QoS)Calidad de servicio (QoS)

ClearSpeedClearSpeed IntelIntel CiscoCisco

Hasta 40 GBits/sHasta 40 GBits/s Sistema de búsqueda en tablaSistema de búsqueda en tabla Manejo de tráfico programableManejo de tráfico programable Soporta múltiples protocolos Soporta múltiples protocolos

simultáneos (MPLS, IPv4, IPv6...)simultáneos (MPLS, IPv4, IPv6...) Arquitectura única para todas la Arquitectura única para todas la

funciones (modelo de programación funciones (modelo de programación común)común)

Viene con un SDK y ADKViene con un SDK y ADK

Arquitectura optimizadaArquitectura optimizada Con varios procesadores (cada uno Con varios procesadores (cada uno

con memoria propia) con memoria propia) Procesado Procesado paraleloparalelo

FlexibleFlexible

Diseño realizado por DECDiseño realizado por DEC 2.5 Mpaquetes/s2.5 Mpaquetes/s Compuesto por 6 micro-processadores i un Compuesto por 6 micro-processadores i un

controlador StrongARMcontrolador StrongARM Processa todos los paquetes de todas las Processa todos los paquetes de todas las

tareastareas Cada processador tiene 4 puntos para Cada processador tiene 4 puntos para

hardware suplementario.hardware suplementario. Los 4 puntos de un mismo micro-processador Los 4 puntos de un mismo micro-processador

comparten un archivo de registro comúncomparten un archivo de registro común

•Los 6 micro-procesadores son Los 6 micro-procesadores son programablesprogramables•StrongARM coordina las actividades del StrongARM coordina las actividades del sistemasistema•El bus del IX (de 64 bits) conecta micro-El bus del IX (de 64 bits) conecta micro-procesadores, strongARM, memoria y procesadores, strongARM, memoria y puede además dar servicio a otros puede además dar servicio a otros dispositivos como un MAC u otro dispositivos como un MAC u otro processador IXP1200processador IXP1200

•Suit de Desarrollo con ensamblador, Suit de Desarrollo con ensamblador, debugger y simulador de sistemadebugger y simulador de sistema•PowerNP implementado corre a 133MHz, PowerNP implementado corre a 133MHz, permitiendopermitiendo Gigabit Ethernet. Gigabit Ethernet.•Packet Over SONETPacket Over SONET

•Consiste en un Procesador Embedded Consiste en un Procesador Embedded Complejo (EPC), hardware de procesado Complejo (EPC), hardware de procesado exclusivo de tramas y interfaces para exclusivo de tramas y interfaces para perifericosperifericos•El EPC consta de 7 microprocesadores:El EPC consta de 7 microprocesadores:

•almacenamiento de datos, checksum, almacenamiento de datos, checksum, control de colas, interfaz, copa de control de colas, interfaz, copa de cadenas, contador y políticas.cadenas, contador y políticas.

•CPIXCPIX•define APIs estandarizadas entre define APIs estandarizadas entre comunicaciones/NP y otras entidades comunicaciones/NP y otras entidades de hardware y softwarede hardware y software

•CSIXCSIX•especifica el interfaz de interconexión especifica el interfaz de interconexión hardware entre la switching fabric y las hardware entre la switching fabric y las unidades de procesado superiores.unidades de procesado superiores.

Se producirán más estandards en los Se producirán más estandards en los próximos años.próximos años.

•NP aun esta en sus inicios y NP aun esta en sus inicios y evolucionará ligado al mercadoevolucionará ligado al mercado•Estandarizaciones (CSIX, CPIX,JEDEC, Estandarizaciones (CSIX, CPIX,JEDEC, UTOPIA, IEEE1520)UTOPIA, IEEE1520)•Mayores velocidades, y con más Mayores velocidades, y con más funcionesfunciones•Sistemas operativos para NPSistemas operativos para NP•Metodologías de desarrollo de NPMetodologías de desarrollo de NP•Estandarización de patrones para Estandarización de patrones para medicionesmediciones