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++