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Experimente und Leistungsbewertung für den neuen Netzwerkprozessor IBM PowerEN™

Experimente und Leistungsbewertung für den neuen Netzwerkprozessor IBM PowerEN™
Forschungsthema:Future Internet
Typ:Studien-/Bachelorarbeit
Betreuer:

Roland Bless

 

Bearbeiter:Philipp Kern

Beschreibung

Der von IBM entwickelte und kürzlich vorgestellte Chip PowerENTM (Power Edge of NetworkTM) verspricht
sowohl enorme Leistungssteigerungen für netzwerkintensive Anwendungen als auch neue Möglichkeiten
für die Netzwerkforschung. Der PowerENTM-Chip integriert mehrere 64-bit Power-Kerne (bis zu 64
HW-Threads), Zusatzbeschleuniger für kryptographische Operationen, Datenkompression, die Verarbeitung
regulärer Ausdrücke und XML sowie Ethernet- und Protokollverarbeitung direkt auf einem Chip. Das
Chipdesign sieht bis zu 4 x 10 Gbit/s + 2 x 1 Gbit/s Ethernetanschlüsse vor und zielt auf eine hohe Verarbeitungsleistung
je Watt. Durch die direkte Integration vieler Funktionen auf dem Chip, soll die Verarbeitung
– auch komplexer Protokolle und Anwendungen – bei voller Link-Geschwindigkeit (10–40 Gbit/s) möglich
sein. Der Einsatz einer PowerEN-Plattform zu Forschungszwecken verspricht die Grenzen existierender
Linux-basierter PC-Plattformen zu überwinden und wird dadurch ebenfalls zahlreiche neue Möglichkeiten
in der Forschung eröffnen.

PowerEN-Architektur

Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist es, Beispielanwendungen auf die PowerENTM-Plattform
(in Form einer Prototyp-Karte) zu bringen und erste Leistungsuntersuchungen
durchzuführen. Die Arbeit erfolgt in enger Zusammenarbeit
mit IBM Research & Development in Böblingen. Als Betriebssystem und
Entwicklungsumgebung kommt Linux zum Einsatz.
Test-Anwendungen können durch Portierung bereits existierender Software
des Instituts zur Angriffserkennung, Paket-Anonymisierung oder Signalisierung
schnell erstellt werden, zudem könnten spezielle Benchmarks
durchgeführt werden. Weiterer Untersuchungsbedarf besteht in Richtung
einer Virtualisierungsunterstützung durch oder auf dem Chip.

PowerEN-Chip-Layout

Arbeitsumgebung

PowerEN-Prototyp-Karte(n), zahlreiche Testbett-Rechner

Voraussetzungen

Grundlegende Linux- und Programmierkenntnisse in C/C++