全行程のパイプライン化による低遅延IPバケット転送方式

摘要

大規模データセンターにホストされているクラゥドサービスの普及により，ネットワークに対する低遅延通信への要求が高まっている.しかし多くのIPパケツト転送の実装は，複雑な経路選択が必要なグローバルインターネットの経路やAccess Control List (ACL)をサポートするために，転送遅延が大きい.本研究では全工程をパイプライン化し，パケットバッファを用いないIPパケツト転送を提案する.本手法を市販のFPGAボードに実装したところ，41万経路のIPv4パケツトの転送遅延が976nsでー定であることが確認された.これは市販のギガビットL3スィツチにて64バイトフレームを計測したときの20～25%に相当する.IPネットヮークの転送遅延を削減することにより，クラウドやHPCなどのインターコネクトとしてIPプロトコルの適用範囲が広がることが期待できる.