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So einfach lassen sich „softly defined networks” realisieren

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Es geht aber noch weiter: SDNet generiert auch die Daten zur funktionalen Verifizierung und Evaluierung als Anleitung zur Erstellung angemessener Designs. Dazu akzeptiert der SDNet-Compiler eine Reihe von Testpaketen zum Testen des Ein- und Ausgangs der Entwicklung. Die Systemarchitekten können die Testpakete bei der Spezifizierung und Definition des Prozesses nutzen, um die genaue Interpretation der SDNet-Beschreibung sicherzustellen. Die Netzwerk-Architekten können die Testpakete bei der Simulation der vom SDNet-Compiler generierten RTL-Beschreibung nutzen.

Nicht zuletzt sind diese Testpakete sehr nützlich bei der Hardware-Validierung der endgültigen Implementierung des Designs mit Netzwerk-Testequipment. Außerdem generiert SDNet die passenden Inhalte für die Lookup-Tabellen von Suchmaschinen. Diese Fähigkeit zur Verifizierung und Evaluierung reduziert die Entwicklungszeit ganz erheblich und eliminiert die Iterationszyklen zwischen den Systemarchitekten und den Entwicklern der Netzwerk-Hardware. Im Ergebnis liefert das hoch differenzierte Produkte mit wesentlich schnellerer Marktreife.

Im Urteil von Gordon Brebner, einem erfahrenen Entwickler bei Xilinx, generiert der Compiler damit automatisch kundenspezifische Firmware-Operationen und deren binäre Codierung für jede einzelne Komponente der Architektur: „Das gibt den Architekten eine genaue Anleitung zur Steuerung der Verarbeitung.”

SDNet verfügt über eine Utility mit einer Liste der Runs und Speicherung der generierten Architektur und ihrer Firmware. Beim Re-Run des Compilers mit Eingabe einer aktualisierten SDNet-Beschreibung erkennt er, ob die Änderung lediglich per Firmware-Aktualisierung ausführbar ist (also ohne neue Hardware), oder ob Hardware und Firmware neu erzeugt werden müssen. In den meisten Fällen können Aktualisierungen mittleren Umfangs, wie Hinzufügen oder Wegnehmen eines Protokolls für die Line Card, allein durch Firmware-Updates bewältigt werden.

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„Die enge Verzahnung von Firmware und Architektur, die beide vom SDNet-Compiler generiert werden, ermöglicht den Anwendern problemlose Aktualisierungen“, sagt Brebner. „Dabei wírd die Firmware geändert und in Dienst gestellt, ohne den Fluss der Datenpakete zu unterbrechen. Auf diese Weise führen die Anwender signifikante Aktualisierungen ihrer Dienste ohne Service-Unterbrechungen durch.“ Diese geradezu revolutionäre Entwicklung ist möglich durch die besondere Struktur der SDNet-Technologie und deren Verknüpfung von High-Level Spezifikationen mit den All Programmable Bausteinen von Xilinx (Bild 5).

„Die Fähigkeit von SDNet zur Generierung von Datapath-Verarbeitungsfunktionen mit problemloser Aktualisierung bei laufendem Betrieb ist einmalig“, hebt Possley hervor. „Die Carrier können die Komponenten von Line Cards mit neuen Funktionen und Fähigkeiten aktualisieren - und das mit einem Software-Controller über Standard SDNet-APIs. Sie können die Aktualisierung der Software auf einem eingebetteten Prozessor ausführen oder auch auf einem externen Prozessor.” Wenn sie ihr Design auf einem Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC implementiert haben, erläutert Possley, können sie die Software sogar auf dem eingebetteten ARM-Prozessor ausführen. „SDNet bietet volle Hardware-Programmierung mit Software-Kontrolle“, sagt Possley. „Deswegen nennen wir es 'softly' defined networking“.

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Weitere Informationen über die SDNet-Spezifikation mit einer Live-Video-Demonstration von SDNet sind unter www.xilinx.com/sdnet verfügbar. Dort findet sich auch ein detailliertes White Paper „Software Defined Specification Environment for Networking (SDNet)”.

Ergänzendes zum Thema SDNet erläutert Mike Possley im folgenden Video:

* Mike Santarini ist Herausgeber des Xcell Journal von Xilinx, Inc.

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