1,41 "Giga-Suchanfragen" pro Sekunde?

von: Igor Arsovski

Der Ternary Content Addressable Memory Core von GLOBALFOUNDRIES stellt einen neuen Leistungs- und Dichte-Rekord auf und ermöglicht schnelleren Cloud- und Rechenzentrumsverkehr.

Rechenzentren, die Motoren des Internets, sind für den enormen Datenverkehr verantwortlich, der durch das Netz fließt. Und es ist keine Offenbarung: Unser digitales Universum und der Datenverkehr in den Rechenzentren werden bis 2019 10,4 Zettabyte (ZB) erreichen, was 144 Billionen Stunden Musikstreaming entspricht. Je datenhungriger die Anwendungen und Dienste werden, desto mehr Datenverkehr brauchen wir, um sie zu versorgen.

Um dieses Ziel zu erreichen, sind innovative Lösungen erforderlich. Um die Skalierbarkeit zu verbessern und einen höheren Durchsatz bei geringeren Latenzzeiten zu erreichen, verwenden Rechenzentren Ternary Content Addressable Memory (TCAM). TCAM, ein anwendungsspezifischer Speicher, soll Rechenzentren dabei helfen, die Suche in großen Look-up-Tabellen zu beschleunigen.

GF hat kürzlich auf der International Solid-State Circuits Conference in San Francisco eine neue ASIC-Sucharchitektur-TCAM-Lösung vorgestellt. Der TCAM-Kern von GF wies mit 1,4 Milliarden Suchvorgängen pro Sekunde die höchste veröffentlichte Suchrate auf und erreichte gleichzeitig eine Rekorddichte von 2 MB/mm2. Dies ist eine gute Nachricht für Rechenzentren, die TCAM häufig in Anwendungen wie Mustererkennung, Datenkompression, Netzwerksicherheit und Paketweiterleitung einsetzen.

Darüber hinaus nutzt das TCAM-Design von GF sowohl eine proprietäre Architektur als auch Schaltkreise für die Vorkonditionierung der Stromversorgung, die den Zusammenbruch des Stromversorgungsrauschens um 50 Prozent reduzieren und so eine weitere Skalierung von Leistung und Dichte ermöglichen. Diese Verbesserungen sind entscheidend, um schnellere Rechenzentren mit größeren Netzwerktabellen zu ermöglichen, die in der Lage sind, den ständig wachsenden Netzwerkverkehr zu bewältigen.

TCAMs sind extrem komplexe Speicherdesigns, weshalb die Erfahrung von GF - mehr als 20 Jahre, in denen wir die Grenzen des TCAM-Designs ausgereizt haben - uns in die Lage versetzt hat, einen verbesserten Suchdurchsatz, eine hohe Dichte und einen geringen Stromverbrauch für die ASIC-Designs unserer Kunden zu liefern. Insbesondere unsere Erfahrung mit sieben Generationen von Embedded-TCAM-Designs, Qualifizierung und Debugging, mit mehr als 50 ASICs mit großem TCAM-Inhalt in der Produktion, hat es uns ermöglicht, das Netzwerk-TCAM mit der höchsten (schnellsten) Suchbandbreite in der Branche anzubieten.

Wenn Sie mehr über die ASIC-Lösungen von GF erfahren möchten, laden Sie unsere ASIC FX-14 Technologie-Broschüre herunter oder kontaktieren Sie einen GF ASIC-Vertriebsmitarbeiter.