Zusammenfassung

  • 5x9 Networks meldet auf einem Xeon 6780E mit 144 Kernen einen Forwarder für 64.000 Teilnehmer, 200 Mpps mit ACLs und ohne hierarchisches QoS sowie 800 Gbit/s bei 500-Byte-Paketen. 1,6 Tbit/s entstehen durch Skalierung auf zwei CPUs.
  • Die Big VM ersetzt 16 Small VMs und entfernt mehrfach im Cache gehaltenen Zustand. Der Leistungsmechanismus ist nachvollziehbar; die Konzentration von Ausführung, Änderung und Sitzungszustand verlangt jedoch eine getrennte Redundanz- und Wiederanlaufprüfung.
  • Im APRICOT-Material fehlen Zustandsabgleich, Fehlerinduktion, Neustart, Upgrade, Sitzungsverlust und Wiederherstellung. Ein Benchmarkpfad ersetzt keine Abnahme des Ausfallbereichs.

Branimir Rajtar, CTO und Mitgründer von 5x9 Networks, stellte Getting 1+ Tbps from an x86 server am 11. Februar 2026 in der Network-Operations-Sitzung von APRICOT in Jakarta vor. Die 19 Folien beschreiben eine technische Entwicklung: ein virtualisiertes Broadband Network Gateway wandert von vielen kleinen Forwardern zu einer großen VM, begleitet von SR-IOV, Intel DPDK und Arbeit an CPU, Speicher, Cache, PCIe, DMA, BIOS, Netzwerkkarten und Code.

Ein BNG terminiert PPPoE- oder IPoE-Sitzungen des Festnetzzugangs. Es leitet auf Layer 3 weiter und kann QoS und ACLs je Teilnehmer, AAA und gesetzliche Überwachungsfunktionen umsetzen. Damit verarbeitet es nicht nur Pakete, sondern zustandsbehaftete Dienstbeziehungen. Nach einem Prozess- oder Serververlust muss dieser Zustand irgendwo konsistent weiterbestehen.

Die frühe 5x9-Konfiguration hatte zwei Xeon-Gold-Prozessoren der zweiten Generation mit je 18 Kernen und 16 Forwarder-Instanzen. Angegeben werden 40 Mpps ohne und 26 Mpps mit hierarchischem QoS; bei 500 Byte 160 beziehungsweise 100 Gbit/s. Rund 35% Unterschied gehören zu diesem Aufbau. Sie sind keine allgemeine QoS-Konstante, zeigen aber, dass die aktivierte Funktion die belastbare Kapazitätszahl verändert.

Weitere Gewinne kamen stufenweise. 5x9 ordnet 30% neuerer Hardware und Anwendungsarbeit zu, weitere 30% tieferem Tuning von DPDK, CPU, PCIe, BIOS und NIC und 20% Profiling und Code-Umbau. Das ist keine übertragbare Formel. Es ist eine Abhängigkeitskarte: Leistung folgt einem bestimmten Prozessor, Speicherverhalten, Geräteaufbau, Treibersupport, Firmwarestand und Programm.

Als Hauptengpass nennt die Präsentation Cache Misses und Wartezeiten der CPU. Viele Speicherobjekte belegten Cache, Änderungen verursachten Stalls, und der Prozessor las ganze Cache Lines. 5x9 trennte Lese- von Schreibstrukturen, änderte PCIe/DMA-Planung und Hash-Algorithmen und gibt eine um 90% kleinere Routingtabellen-Footprint an.

An diesem Punkt wird aus Small VM die Big VM. Die 16 kleinen Instanzen speicherten gleiche Informationen mehrfach im Cache. Ihre Zusammenfassung in eine VM, die eine vollständige NUMA-Domain und alle Kerne nutzt, macht daraus einen gemeinsamen Arbeitszustand.

Der Gewinn ist materiell. Bessere Lokalität senkt Hauptspeicherzugriffe und Wartezeit; weniger Prozesse können weniger replizierte Tabellen und weniger aktive Server bedeuten. Der Ort der Abhängigkeit verschwindet aber nicht. Er wird dichter.

Das aktuelle Ein-CPU-Ergebnis nutzt einen Xeon 6780E. Intel nennt offiziell 144 Kerne, 108 MB Cache, bis zu 88 PCIe-5.0-Lanes und 330 W TDP im Servermodus. Diese Spezifikation bestätigt nicht den BNG-Test. Sie zeigt, dass Speicherbestückung, PCIe-Lanes und Slots, NICs und Leistung weiterhin zum Paketpfad gehören.

5x9 meldet auf dieser CPU einen Forwarder, 64.000 Teilnehmer, 200 Mpps mit ACLs und ohne hQoS, 800 Gbit/s bei 500 Byte und 32 GB Speicher. 1,6 Tbit/s ergeben sich mit zwei CPUs. Die Einheit ist wesentlich: ein Zwei-Sockel-Server darf nicht als Ein-CPU-Ergebnis erzählt werden.

Ebenso wesentlich sind die Funktionsgrenzen. Oberhalb von 100.000 Teilnehmern beginnt die Leistung laut Deck zu sinken, obwohl bis zu 260.000 unterstützt werden. hQoS für alle Nutzer kostet rund 30%, NAT für alle 30 bis 40%. Das sind anbietereigene Resultate, keine universellen Abzüge. Sie belegen dennoch, dass 800 Gbit/s nicht automatisch die Vollfunktionskapazität eines BNG sind.

DPDK und SR-IOV erklären die Beschleunigung. DPDK Poll Mode Drivers greifen direkt auf Empfangs- und Sendedeskriptoren zu und pollen Warteschlangen statt regulärer Paketinterrupts. SR-IOV lässt eine physische PCIe-Funktion mehrere Virtual Functions bereitstellen. Beide verändern den Datenweg. Keines legt fest, wohin Sitzungszustand repliziert wird, was beim Prozessende geschieht oder wie ein anderer Server nach NIC- oder VF-Verlust übernimmt.

Auch CUPS trennt Rollen, nicht automatisch Verfügbarkeit. Kontrolle und User Plane können getrennt bleiben, während die eine Big VM, CPU, PCIe-Verbindung, NIC oder der ganze Server ausfällt. Ein gesunder Controller ist kein Beleg für fortgesetzte Datenebene.

Die öffentlichen Unterlagen zeigen weder Redundanztopologie noch Zustandsabgleich oder N+1-Reserve. Es fehlen absichtlich ausgelöste Forwarder-, VF-, NIC-, CPU- und Serverfehler; Neustartdauer; Upgrade und Rollback; verlorene und wiederhergestellte Sitzungen; gemischte Paketgrößen und gleichzeitige Vollfunktion; Produktionsabnahme beim Kunden.

Diese Lücken beweisen nicht, dass 5x9 solche Funktionen fehlen. Sie belegen auch keinen Ausfall der Big VM. Sie begrenzen den Befund: Gemessen wird ein Leistungsweg, nicht sein Verhalten beim Verlust oder Wechsel der konzentrierten Zustandsdomäne.

Die Small VM zahlt Cache-Duplikation, kann aber einen Prozess mit einer kleineren Teilnehmergruppe verbinden. Die Big VM verbessert den Arbeitszustand und bringt mehr Sitzungen in eine gemeinsame Software-, CPU- und Wartungseinheit. Mehrere große Forwarder, getrennte Server oder Zustandsreplikation könnten den Bereich wieder begrenzen. Das Deck dokumentiert diese Ebene nicht.

Die Macht ist verteilt. 5x9 besitzt Code, Messwerkzeug, Testaufbau und Produktaussage. Intel und NIC-Hersteller bestimmen Silizium, Firmware und Kompatibilität. Der Zugangsnetzbetreiber entscheidet Topologie, Reserve, Funktionen, Wartungsfenster und Wiederherstellungsziel. APRICOT veröffentlicht die Rede, zertifiziert aber keinen Dienst.

Der Betreiber trägt die Kosten für aktuelle Prozessoren, unterstützte NICs, ausreichendes PCIe, Lizenzen, Ingenieurarbeit, Wiederholungstests und ungenutzte Kapazität für den Fehlerfall. Weniger aktive Server können Raum und Betriebskosten senken. Das Deck enthält keine Gesamt- oder Stromkostenmessung. Ein Standby, der denselben Zustand und dieselben Funktionen übernimmt, bleibt Teil der Rechnung.

Teilnehmer tragen die andere Seite. Begrenzte, konsistente Wiederherstellung kann ihnen einen günstigeren, flexiblen Zugang verschaffen. Ohne sie kann ein einzelnes Ereignis mehr Sitzungen korrelieren. Hier wird kein realer Vorfall behauptet; gefordert wird die Prüfung, die beide Ergebnisse auseinanderhält.

Die belastbare Gegenprobe verwirft die Big VM nicht. Zwei oder mehr große Forwarder auf getrennten Servern, N+1-Reserve und synchronisierter Zustand können den Cache-Vorteil erhalten. Der Test erklärt Paketgrößen, IPv4/IPv6, ACL, hQoS, NAT, AAA, Kontrolltransaktionen und aktive Sitzungen. Dann werden Forwarder, VF, NIC, CPU und Server absichtlich verloren, Upgrade und Rollback ausgeführt und Sitzungsresets, Wiederanlaufzeit sowie verbleibender Durchsatz des Ersatzes gemessen.

Am Edge mit wenigen Nutzern kann die Small VM sinnvoll bleiben, wenn ein kleinerer Ausfallbereich den Cache-Preis rechtfertigt; 5x9 sieht diesen Einsatz selbst vor. ASIC und White Box sind nur mit gleicher Dienstmischung und gleicher Fehlerprüfung vergleichbar.

ASN, Präfixe und BGP schließen die Abnahme nicht. Sie zeigen Ressourcenidentität und externe Route. Sie belegen nicht PPPoE/IPoE-Zustand, QoS oder NAT im Gateway. Ein RIR oder eine Konferenz erhält durch Registrierung oder Veröffentlichung keine Befugnis, diese interne Kapazität zu bestätigen.

Die technische Leistung der Präsentation liegt darin, Grenzen in Cache Lines, Speicherobjekten, NUMA, PCIe, NICs und Code gefunden und verschoben zu haben. Die nächste Grenze ist ebenso konkret: ein Forwarder, sein Zustand und der Server darunter.

Cache-Effizienz und Wiederherstellbarkeit sind getrennt abzunehmen. 800 Gbit/s auf einer CPU und 1,6 Tbit/s auf zwei sind innerhalb ihrer Bedingungen nützliche Anbieterresultate. Verfügbare BNG-Kapazität werden sie erst, wenn derselbe Aufbau den versprochenen Fehler und die versprochene Änderung übersteht.

Quellen