Cisco Nexus SmartNIC - Cisco Nexus NIC HPT データシート

データ シート

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Updated: 2021 年 7 月 9 日

偏向のない言語

この製品のマニュアルセットは、偏向のない言語を使用するように配慮されています。このマニュアルセットでの偏向のない言語とは、年齢、障害、性別、人種的アイデンティティ、民族的アイデンティティ、性的指向、社会経済的地位、およびインターセクショナリティに基づく差別を意味しない言語として定義されています。製品ソフトウェアのユーザーインターフェイスにハードコードされている言語、RFP のドキュメントに基づいて使用されている言語、または参照されているサードパーティ製品で使用されている言語によりドキュメントに例外が存在する場合があります。シスコのインクルーシブランゲージに対する取り組みの詳細は、こちらをご覧ください

翻訳について

このドキュメントは、米国シスコ発行ドキュメントの参考和訳です。リンク情報につきましては、日本語版掲載時点で、英語版にアップデートがあり、リンク先のページが移動/変更されている場合がありますことをご了承ください。あくまでも参考和訳となりますので、正式な内容については米国サイトのドキュメントを参照ください。

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精度キャプチャ機能付きデュアル ポート低遅延 NIC

業界をリードするキャプチャ ソリューション

Cisco Nexus® 高分解能タイムスタンプ キャプチャ NIC は、0.25 ナノ秒精度でキャプチャできる 10Gbps ネットワーク カードです。

高分解能タイムスタンプ(HPT)によるフル ラインレートのキャプチャ機能をサポートします。オープンソースで無料の Exact Capture ソフトウェア1 を使用して、標準 PCAP(ナノ秒単位精度)と拡張 PCAP(ピコ秒単位精度)の両方で高速キャプチャを実行できます。タイムスタンプは、直感的な C ベースおよび Python ベースの API を通じて直接利用できます。このアダプタを使用した測定値の標準偏差はわずか 0.2ns です。

スケーラブルでプログラム可能

プログラム可能なフロー ステアリング機能とロード バランシング機能により、適切なコアにパケットが割り当てられます。

要求の厳しいキャプチャ アプリケーションの場合、ロードバランシング機能が自動的にフローを受信キューのコレクションに分散し、CPU の並列処理を最大限に活用します。さらに高度な制御が必要な場合、フロー ステアリングは、プログラム可能なルールに基づいて、指定されたスレッドまたはコアにトラフィックを転送します。それぞれの Cisco Nexus HPT ポートは、最大 128 のプログラム可能なフローステアリングルールをサポートし、ユーザがアクセス可能な 32 のバッファにトラフィックを転送します。

業界標準の同期機能

Pulse-Per-SecondPPS)の同期機能と生成機能の両方がサポートされています。

Cisco Nexus HPT Pulse-Per-SecondPPS)入力を使用して、HPT クロックをグランド マスターや GPS 受信機などの PPS ソースと 1ns 以内で同期させることができます。そのため、複数のサーバや複数の地理的な場所でキャプチャされたタイムスタンプを正しく比較できます。Cisco Nexus HPT は、ラック内の他のデバイスを同期するための PPS 出力も生成できます。また、Precision Time ProtocolPTP IEEE1588)パケットを使用して、2ns でマシン間の時刻を同期することも可能です。

超低遅延パフォーマンス

Cisco Nexus HPT は、超低遅延のネットワーク インターフェイス カードでもあります。

Cisco Nexus HPT は、遅延を最小限に抑えるように最初から設計されていて、記録的なパフォーマンスを達成しています。インテル Ivy Bridge テストシステムにおける、ネットワークを介したアプリケーション間の遅延の中央値は 780 ナノ秒です(小さなパケットの場合)。この値は、競合する他のネットワークカードを同じハードウェア上で使用した場合よりも大幅に優れています。小さなペイロードの場合、TCP のハーフ ラウンド トリップでの遅延は 930 ナノ秒という短さです。

使いやすさ

Cisco Nexus HPT には、トランスペアレントな TCP/UDP アクセラレーション、ローレベル ダイレクト アクセス ライブラリ、標準の Linux ドライバがバンドルされています。

Nexus HPT トランスペアレント ソケット アクセラレーション ライブラリにより、アプリケーションはカーネルをバイパスして低遅延を実現できます。しかもほとんどの場合アプリケーションを変更する必要はありません。最も遅延の影響を受けやすいアプリケーションは、「libexanic」と呼ばれるライブラリを利用して、Nexus NIC ハードウェアにローレベルで直接アクセスできます。また、ライブラリにはイーサネット フレームを送受信するためのシンプルな機能も含まれています。

Cisco Nexus High Resolution Timestamp Capture NIC

図 1                      

Cisco Nexus 高分解能タイムスタンプ キャプチャ NIC

パフォーマンス

raw フレーム サイズと一般的な遅延時間:2

      60 バイト:780 ns

      256 バイト:1 µs

TX バッファがプリロードされた状態での raw フレーム サイズと一般的な遅延時間2

      64 バイト:710 ns

      256 バイト:930 ns

UDP での一般的な遅延時間3

      14 バイト:880 ns

      256 バイト:1.2 µs

TCP での一般的な遅延時間3

      14 バイト:930 ns

      256 バイト:1.2 µs

タイムスタンプ機能

タイムスタンプ精度:

      0.25nsσ = 0.2ns

タイムスタンプの対象:

      全受信済みフレーム

      最新の送信フレーム

時刻の同期:

      ホスト、ハードウェアを利用した PTP、オプションの PPS

PPS 入出力:

      3.3V CMOS50 オーム終端を選択可能

      高精度発振器

一般

フォーム ファクタ:

      コンパクトな PCI Express カード

      150 x 68 mm5.91 x 2.67 インチ)

環境:

      動作温度:0 °C 55 °C

      保管温度:-40 70 °C

      動作時相対湿度:5 90 %(結露しないこと)

      保管相対湿度:5 95 %(結露しないこと)

ポート:

      2x SFP+

      PPS 入出力用 SMA

データ レート:

      10GbE1GbE100M ファスト イーサネット

サポートされるメディア:

      光ファイバ(10GBASE-SR10GBASE-LR1000BASE-SX)、SFP+ 直接接続

ホスト インターフェイス:

      PCIe x8 Gen 3(レーンあたり 8.0 GT/s

オペレーティング システム:

      Linux x86_64(全ディストリビューション)

その他の機能

キャプチャ:

      ディスクへのラインレートでのキャプチャ

フロー ステアリング:

      ポートあたり 128 IP ルール

      ポートあたり 64 MAC ルール

1 Exact Capture の入手先: https://github.com/exablaze-oss/exact-capture
2 ユーザスペースを介したネットワーク間での raw フレームに対する遅延の中央値(3.5Ghz インテル Ivy Bridge プロセッサー上で libexanic ライブラリを利用した場合)
3 exasock ソケット アクセラレーション ライブラリを使用した sockperf ベンチマークでの送信時のみの遅延の中央値。ベンチマーク方法の詳細については、ご依頼いただければご提示いたします。

シスコの環境維持への取り組み

シスコの企業の社会的責任CSR)レポートの「環境の持続性」セクションでは、製品、ソリューション、運用・拡張運用、サプライチェーンに対する、シスコの環境持続性ポリシーとイニシアチブを掲載しています。 

次の表に、環境の持続可能性に関する主要なトピック(CSR レポートの「環境の持続性」セクションに記載)への参照リンクを示します。

持続性に関するトピック

参照先

製品の材料に関する法律および規制に関する情報

材料

製品、バッテリ、パッケージを含む電子廃棄物法規制に関する情報

WEEE 適合性

シスコでは、パッケージデータを情報共有目的でのみ提供しています。これらの情報は最新の法規制を反映していない可能性があります。シスコは、情報が完全、正確、または最新のものであることを表明、保証、または確約しません。これらの情報は予告なしに変更されることがあります。

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目的達成に役立つ柔軟な支払いソリューション

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