大原雄介の「最新ネットワークキーワード」【第4回】

「NFV」編──ネットワーク機器の全てをサーバで代替するNFVがなぜ普及しない（2/2 ページ）

公開 2016年06月03日 09時02分

[著]

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プロセッサベンダーだけでは作ることができないネットワーク仮想化プロセッサ

　このような事情を考慮して、NXP Semiconductors（旧Freescale Semiconductor）やTexas Instruments（TI）、Broadcom、Caviumといったプロセッサベンダーは、さまざまなアクセラレーターを満載した「汎用」ネットワークプロセッサを開発している。NXPの「QorIQ LS2085A」というSDN／NFVに対応したネットワークプロセッサの内部構成図には、多数の専用アクセラレーターが並んでいる（QorIQ LS2085AについてはNXPのWebページ「QorIQ LS2085A and LS2045A Multicore Communications」を参照）。

DCE:データ圧縮エンジン
PME:パターンマッチングエンジン
Security:暗号化アクセラレーター
Queue Manager:パケット送受信のキューイング制御
Buffer Manager:バッファ管理
AIOP:パケット処理専用I/Oプロセッサ

QorIQ LS2085Aは、8コアのCPU「Cortex-A57」（動作クロック最大2GHz）と周辺回路、L2スイッチなどまで全部ワンチップ化しており、価格という意味でもXeonと比べてはるかに安い（出典：NXP Webページより）《クリックで拡大》

　QorIQ LS2085Aのベンダー公式による処理能力は、データ処理レート最大80Gbps、ベンチマークテストでIPsecによる暗号通信時の処理性能を測定した場合の通信転送レート20Gbps、データ圧縮／伸張レート17.5Gbps、パターンマッチング10Gbpsという性能だが、これを30Wの消費電力で実現できると説明している。同じことをXeon基幹のIAサーバで行うと、消費電力100W台のCPUを複数稼働しないと難しいだろう。

　SDN／NFV特化プロセッサの搭載は理想的だが、NFVの実装は（ネットワークプロセッサベンダーからのサポートがあるとはいえ）機器ベンダーが自力で行う必要がある。

　先に紹介した「NFVへの移行に伴い比較的高価な専用システムを提供してきたネットワーク機器ベンダーが遭遇する3つの問題」まで話を戻すと、第1の「専用システムをNFV対応の廉価な機器相当まで値下げする」は売り上げ減に直接響くし、第2の「NFV対応の低価格ラインアップをIAサーバベースに提供する」は自社製品での食い合いになる。そして第3の「NFV環境での性能の差別化をキーに新たな専用システムを提供する」は製品を投入するまで時間とコストを必要とする。さまざまなネットワーク機器ベンダーがNFVに全面移行するまで、この混乱は続くだろう。

　もう少し長期的に考えると、CiscoのACIのように、もっと広範な仮想化製品または技術を提供しようと考えるベンダーは少なくない。IntelはSDI（Software Defined Infrastructure）を「Rack Scale Architecture」という名称で2013年から推進している（参考： IntelのWebページ「Intel Rack Scale Architecture」）。IBMもSDE（Software Defined Environment）を2013年に発表しており、ネットワークだけでなくサーバリソースまでまとめて管理しようとしている（参考：日本IBMのプレスリリース「新コンピューティング・モデル、Software Defined Environment発表」）。Hewlett Packard Enterpriseはストレージを管理するSDS（Software Defined Storage）を提唱している。なお、SDIは複数のベンダーが提唱しているが、相互に互換性が「全く」ない。

　他のベンダーもほとんどが何らかの形でより広範なインフラの仮想化製品／技術を提唱し始めている。いずれは何らかの標準化作業が進んでゆく可能性もあるが、短期的にすぐ標準化が完了する見込みは薄い（その動きすらない）。この結果、SDNとNFVは最大公約数的な標準、というか、SDN＋NFVを利用するのを前提に各社差別化に余念がない状況にある。

　現在、SDNとNFVはネットワーク仮想化の標準的な概念という位置になりつつある。ただし、SDNとNFVは、これから将来に向けて進化発展するのではなく、まずはコア技術として完結して、その上に別のレイヤーを用意する方向性になると考える開発関係者が大勢となっている。