7nm 공정 기술 환경에서 12.8 Tb/s의 속도로 패킷 처리 가능
하이퍼스케일 데이터 센터, 클라우드, 기업 및 서비스 공급업체의 네트워크 요건 충족

Barefoot Networks가 2세대 P4-프로그래밍 가능 Tofino 이더넷 스위치 ASIC(주문형 집적회로) 제품군에 포함될 Tofino 2를 출시한다고 발표했다.

6.5Tb/s의 속도를 자랑하는 Tofino ASIC은 사상 최초로 P4-프로그래밍 가능 스위치 칩을 활용하여 최종 고객이 최초로 자사 네트워크에서 구현하고자 하는 모든 네트워크 구동 양식을 정의할 수 있게 하였으며 전력, 성능 및 비용 측면에서 레거시 고정형 장치에 필적할 수 있음을 입증한 바 있다.
 
첫 Tofino 제품군이 이를 실현하였고 이제 Tofino 2가 고성능 컴퓨팅과 프로그래밍 기능을 한 차원 향상하게 되었다. 7nm 공정 기술 환경에서 12.8 Tb/s의 속도로 패킷을 처리하는 Tofino 2는 완전한 P4-프로그래밍 기능을 유지하면서도 두 배의 성능을 제공한다. 따라서 이 제품은 하이퍼스케일 데이터 센터, 클라우드, 기업 및 서비스 공급업체의 네트워크 요건을 충족하는 최선의 솔루션이다.

또한 Tofino 2와 Tofino 제품은 여전히 전 세계 유일의 완전한 프로그래밍 가능 스위칭 칩으로 네트워크 아키텍트들은 이 제품을 활용하여 P4 레거시 고정 기능 스위치를 P4-프로그래밍 가능 스위치로 교체할 수 있다.

프로그래밍 가능 스위치가 급부상하는 이유는 무엇인가. 현재 클라우드 공급업체들은 용량과 네트워크의 안정성·보안 유지 과제 측면 모두에서 전례 없는 규모의 네트워크를 구축 중이다. 따라서 현대 네트워크들은 이전보다 훨씬 빠르게 진화할 필요가 있으며, 새로운 기능이 정기적으로 개발되고 있다. 그러므로 거의 모든 대형 데이터 센터가 라우팅, 터널링, 원격 분석, 로드 밸런싱 등, 흔히 새로운 자체 개발 기술을 테스트하고 있다는 것은 놀라운 일이 아니다.

레거시 스위치가 진화하는 데 수년씩 걸리는 반면 P4-프로그래밍 가능 스위치는 단 몇 시간 만에 새로운 기능을 추가하여 새로운 애플리케이션 세트를 급격히 확보함으로써 성능 향상 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 지금까지 Barefoot는 향상된 신뢰성, 가시성, 보안, 인공지능 및 머신러닝 워크로드, 네트워크 스토리지를 지원하는 100여 종의 새로운 기능과 애플리케이션을 개발한 바 있다.

Tofino 2는 인프라 구축 팀과 솔루션 공급업체에 상당한 이점을 제공한다.

· 단일 칩에서 32x400GE 속도를 구현하여 400G 이더넷(400GE) 속도를 요하는 하이퍼스케일 데이터 센터에 P4 프로그래밍 가능 기술의 이점을 제공하는 전 세계 최초의 7nm 스위치 ASIC
· 단일 칩에서 최대 256x10/25/50GE 포트를 구현하여 업계 최고의 기수(radix)를 지원함으로써 기하급수적으로 증가하는 전력 및 대기 시간 절감 효과
· Tofino 2는 완전한 P4-프로그래밍이 가능하므로 표준 랙 상단 스위치에서 서비스 공급업체 라우터, 또는 다양한 기능이 탑재된 스위치 장비에 이르기까지 다양한 형태로 배치할 수 있다. 라우팅, 터널 및 접근 제어 목록(ACL)에 필요한 거대하고 타의 추종을 불허하는 규모의 비표준 테이블을 지원할 수 있다.
· Barefoot가 개발한 산업 표준 인밴드(in-band) Network Telemetry(INT)의 업그레이드 버전 Barefoot SPRINT™를 지원하여 패킷 단위의 지능형 실시간 네트워크 트래픽 가시성 제공. 모든 네트워크 활동의 실측 정보를 제공하여 네트워크 장애 발생 시 근본 원인을 찾는 데 소요되는 시간 단축
· 다양한 스위치 및 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC) 칩에 의해 지원되고 업계 전반에 걸쳐 확장 중인 P4 생태계 활용 가능
· 112G SerDes 및 실리콘 포토닉스(silicon photonics)의 신속한 통합을 가능하게 하는 모듈형 아키텍처

Barefoot Networks의 공동 설립자이자 수석 과학자인 닉 맥컨(Nick McKeown)은 “2016년 Tofino가 등장하기 전까지 네트워킹 스위치 ASIC은 20년간 큰 변화가 없었고 모든 제품이 거의 똑같은 피곤하고 고루한 옛 기능을 실행했었다”며 “우리 업계는 공룡 시대의 작업 방식에 갇혀 있고, 새로운 기능을 추가하려면 몇 년이 걸린다”고 밝혔다.

또한 맥컨 설립자는 “다행히 네트워킹 기술도 변신하고 있다. 세계 최초의 PISA 아키텍처 기반 칩인 Tofino는 하드웨어에서 오래된 프로토콜과 새로운 프로토콜을 들어내 소프트웨어로 이동시켰고 덕분에 소프트웨어의 발전 속도로 진화하는 것이 가능해졌다”며 “Tofino가 이러한 변화를 시작했고 이제 Tofino 2가 두 배의 용량과 두 배의 리소스를 제공함으로써 다시 과거로 회귀하는 일은 없을 것임을 입증한 셈이다. 5년 이내에 모든 스위치가 프로그래밍 기능을 갖출 것이다. 우리는 네트워크 프로그래밍이 컴퓨터 프로그래밍만큼 쉬워야 한다고 믿는다”고 덧붙였다.