業界最速レベルのレイテンシー性能簡単な使用方法・最適化方法

超低レイテンシーネットワークインターフェースカード
豪ExaBLAZE社製ExaNICは低遅延ネットワーク環境に最適化された10GbpsPCIe型ネットワークイ
ンターフェースカードです。High Frequency Tradingなどのレイテンシーセンシティブな⾦融⽤途から開
発されたこの製品は、現在ではレイテンシーが重要なさまざまな⽤途での活⽤が展開されています。
業界最速レベルのレイテンシー性能
徹底的にレイテンシーの最少化にこだわったデザインにより記録的な数値を実現しました。
2つのサーバのアプリケーション間のスモールパケットレイテンシーテスト(Sandy Bridge test system)では
1μs未満を記録しました。これは他社製品と比較して大幅に優れた数値です。UDP・TCPスモールペイロー
ドのレイテンシーは1.1μs程度に抑えられています。
簡単な使用方法・最適化方法拡張性
標準リナックスドライバーに加え、透過型TCP・UDPアクセラレータライブラリ（Exasock）と低
レベルアクセスライブラリ（libexanic）が付属されています。
ソケット型アクセラレーションライブラリ（Exasock）を使うことでアプリケーションはカーネルバイパスによる低
遅延の恩恵を受けることができます。ほとんどの場合ユーザー側での変更は必要ありません。
最もレイテンシーを懸念する⽤途の場合、Ethernetフレーム送受信をExaNICハードウェアに直接アクセス
できるlibexanicライブラリ（Low Level API）を使うことで更なる⾼速化が可能です。
オプションのFPGA開発キットではExaNICファームウェアの拡張や、搭載FPGA上にユーザー独自のロジック
を加えることも可能です。
先進のキャプチャ・タイムスタンピング機能
フローステアリングはパケットを適切な受信バッファに転送し、フローハッシングでは複数のCPUコア
を経由しそれぞれのキャプチャアプリケーションにパケットを配信します。内蔵タイムスタンプ機能は
6.2ns分解能でそれぞれのパケットにアライバルタイムを記録することが可能です。
128のIPルール・64のMACルールを条件付けでき、フローハッシングと組み合わせることでホストサーバの
CPUをロードバランスすることもできます。タイムスタンプ機能はAPIとキャプチャユーティリティで実⾏します。
加えてExaNICはPTP時刻同期・PPSタイミング同期に対応しておりますので信頼性の⾼い時刻同期が可
能です。
内蔵ブリッジング・ポートミラーリング
ExaNICではブリッジング・ポートミラーリング機能を統合的にサポートしています。
これらの機能の利⽤には通常ネットワークスイッチが必要ですが、ExaNICを搭載することによりサーバにそれ
らの機能を持たせることができます。ブリッジングは、レイテンシーを最少化したいサーバをアップストリーム直近
に置きブリッジングにより後段のスイッチ・サーバ・モニタリングに接続することができます。また、ミラーリング機能
をサーバ自⾝に持たせることでサーバパフォーマンスや物理構成の影響を受けることなくレイテンシー分析やロ
グ監視を実⾏することが可能になります。
ExaNICは独⽴電源を持っておりますので、ホストサーバの電源断などの障害が発⽣した場合でも上記の
機能を維持することが可能です。
Features
ブリッジング
ポートミラーリング
バックアップ電源
モニタリング機器
Server
or
Switch
Switch
170ns
取引所
取引所
(no latency penalty)
(no latency penalty)
トレーディングアプリ
トレーディングアプリ
フローステアリング
フローハッシング（ロードバランシング）
例）セグメント間監視⽤モニタリングサーバのロードバランシング
Flow1: Multicast UDP
ExaNICブリッジングポート
Network Segments
その他
Flow2: TCP connection
Bucket2
Flow1
・・・
ユーザーバッファ領域
パフォーマンス（平均遅延）
Raw frames,
※注1参照
- 950ns (60 bytes)
- 1.2us (300 bytes)
UDP,
※注2参照
- 1.1us (12 bytes)
- 1.4us (300 bytes)
TCP,
※注2参照
- 1.1us (12 bytes)
- 1.4us (300 bytes)
タイムスタンピング
タイムスタンプ分解能
- 6.2ns
タイムスタンプ対応領域
モニタリングサーバのユーザーバッファ領域
機能
ブリッジング: ポート1-2間転送遅延170ns未満
ミラーリング: ポート1-3間送受信をそれぞれ選択しポート4にミラーリング（x4のみ）
フローステアリング: 128 IPルール/ポート，64 MACルール/ポート
全般
サイズ（PCIe x8 [email protected]/s)
- x2: Half-height PCIe
サポートメディア
- Fiber: 10GBASE-SR/LR,
- x4: Full-height PCIe
ポート
1000BASE-SX
- Copper: 10GBASE-T,
- x2: 2 SFP+, PPS & power
- x4: 4 SFP+, PPS & power
データレート
- 10Gbps Ethernet
1000BASE-T
- SFP+ Direct Attach
OS: Linux (all distribution)
バックアップ電源⼊⼒: 12VDC
- 1Gbps Ethernet
- 全ての受信フレーム、直近の送信フレーム
時刻・タイミング同期ソース
- ホスト，PTP，PPS(Optional)
PPSインプット
- RS-422, RS-232, TTL
ExaNICx2
ExaNICx4
【お問い合わせ】
【注】
1. libexanicライブラリを使⽤し2.9GHzインテルSandy Bridgeプロセッサーでの平均遅延測定値。
2. Exasockライブラリを使⽤しsockperfベンチマークでの平均遅延測定値。
丸文株式会社システム営業本部営業第3部情報通信課
TEL：03-3639-9811 FAX：03-3662-1349

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