JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise

Switchar utan dödkött


Switchar som är exakt skräddar­sydda för dina behov, snarare än konkurrenternas one-size-fits-all. Det är vad Lundaföretaget Packetarc erbjuder i form av IP-kärnor.
VILLE TILLVERKA
HALVLEDARE

När Packetarc ­startade år 2011 var tanken att ta fram egna switchkretsar.

– Vi hade en intern diskussion om vi skulle välja det kostsamma spåret att ta fram kisel. Vi hade ett FPGA-upplägg. Men vi ville gärna försöka med kisel. Det fanns ett tydligt business case för det, som hade gått att genomföra, säger Kenny Ranerup.

Men företaget fick helt enkelt inte finansiering.

– Vi startade Packetarc när vi gjorde det eftersom det var då som datacenterrevolutionen skedde. Man började bygga gigantiska datacenter som krävde annorlunda nät. Så traditionella Broadcom-lösningar var inte kostnadseffektiva, säger Kenny Ranerup.

– Men vi kunde alltså inte fortsätta det spåret. Ska man få pengar till att tillverka en asic måste man lova snabba cash – som KNC Miner, säger Robert Wikander.

Han syftar på det svenska företag som nyss fått pengar till att tillverka en av världens första 16 nm-asicar. Den blir hjärnan i ett myntverk för den virtuella valutan bitcoin, och myntverket behåller pengarna.

Det finns ingen yttre finansiering av Packetarc.

– Vi finansierar verksamheten själva. Det är ju ganska tidigt ännu, vi har precis börja komma ut med produkter och har inte så mycket pengar från kunder, säger Kenny Ranerup.

Tiden köper man sig genom att ha andra verksamheter vid sidan av, som konsulter i företaget Realspeed – asicutveckling, veri­fiering, design, projektledning. Kunderna finns både i Sverige och utomlands.

De egna produkterna finns ute hos kunder för utvärdering men än så länge genererar det inga intäkter.

Åren går, men det faktum att man har sina snabba utvecklingsverktyg gör att företaget hela tiden får nya chanser.

– Varje gång det sker större förändringar av hur nätverk byggs skapas det möjligheter för oss. SDN är ett exempel, säger Kennet Ranerup.

Varje gång en standard förändras, datatakten ökas, eller nya idéer ritar om nätverkskartan, kan Packetarc springa till labbet och skruva på några parametrar och vara först att presentera nya IP-kärnor.

Ethernet definierades för 40 år sedan, men fortsätter ständigt att utvecklas.

– Protokollförändringar ske hela tiden. Ett tag på Switchcoretiden trodde vi det var slut. Men det blev tvärtom en explosion, berättar Robert Wikander.

I hushållen uppgraderas näten till 2,5 och 5 Gbit/s Ethernet. Tekniken håller helt på att ta över som fordonsnät och kan på sikt ersätta Can-bussen eftersom det blir kostnadseffekt när bilen ska kopplas upp mot nätet.

Och lokalnäten som molnjättar som Facebook och Amazon bygger är på väg upp till 100 Gbit/s eller kanske 400 bit/s. Och i industrin vill man kunna terminera paket tidigare för att få en snabbare respons.

Ger ”molnet ”nya möjligheter för er?

– Det är lite för högt upp. Nätstrukturen under är frikopplad från det. Det närmaste vi kommer är att nätet implementeras i datacentraler – och den förändringen var redan på utrullning, säger Kenny Ranerup.

För protokollet påpekar han att Packetarcs verktyg inte är begränsade till Ethernet.

– De är paketcentriska. De kan lika gärna användas för PCI Express-switchning, eller RapidIO eller Infiniband.

– För varje interface finns ett lager som gör fysisk anpassning. Men innanför det fysiska handlar det om paketprocessning och där har vi infrastrukturen klar.

Och där finns också möjliga kunder?

– Absolut. Där använder man ofta FPGA:er, kanske för att översätta från Fibre Channel till något annat, säger Robert Wikander.

De potentiella kunderna finns bland allt från små företag med 10–20 anställda till stora industri- och försvarsföretag.

– Nästan allt som finns ska kommunicera. Varför bygga de bitarna själv när vi kan skräddarsy dem? Och så kan du fokusera på din kärnverksamhet – en sök­algoritm eller vad det kan vara.

– Nätverk är genomgående i allting. Ofta försöker man först använda standardkretsar. Men så behöver något som är mer speciellt, då blir det ofta en FPGA-lösning, säger Robert Wikander.
Efter fyra år – i och för sig ingen ålder på ett företag i den här branschen – väntar Packetarc (Packet Architects) fortfarande på sin första kund.

De är ett gäng på sex konstruktörer i Lund, plus en säljare i USA, med en bakgrund hos taiwanesiska halvledartillverkaren Realtek och hos avsomnade svenska Switchcore.

Också den sistnämnda utvecklade Ethernetkretsar. Men ut­över att grundarna träffades där finns ingen gemensam teknik.

Packetarc har också en grundläggande skillnad i affärsstrategi mot Switchcore – man har valt att ta tid på sig att låta ett bra verktyg mogna. Det är något det nästan aldrig finns tid för i en bransch där time-to-market är allt.

– Jag har sett det hända, verktygen är nästan färdiga, men man tar död på projektet och ingenjörerna slutar. ”Jo, det där är ju fina verktyg, säger ledningen, men jag behöver kretsar i morgon!”, berättar Robert Wikander, företagets teknikchef.

På Switchcore hade man hela tiden hårda krav på att snabbt komma ut med produkter och få dem lönsamma. Men det finns ingen bitterhet i efterhand över den strategin.

– Vi var alla med att fatta besluten. Man får göra tuffa val, säger vd Kenny Ranerup.

Det som Packetarc låtit mogna är utvecklingsverktyget PAC (Packet Architects C). Det är ett högnivåspråk för IP-konstruktion. Syntaxen liknar C.

– Det gör att man känner sig hemma i att läsa koden, säger Kenny Ranerup.

PAC ersätter alltså VHDL eller Verilog, men är inte generellt som de, utan kan bara användas för att ta fram paketväxlande IP-kärnor.

PAC beskriver istället bara exakt den typ av hårdvara företaget utvecklar. Belöningen är en stor flexibilitet inom just detta område. Och effektivitet.

– Vi diskuterade en ny specifikation med en kund – hur stor den skulle vara, antal portar, och så vidare. Nästa dag kunde vi leverera en summering på yta och egenskaper, berättar Kenny Rane­rup.

– Kunden blev mycket förvånad över att vi kunde ge svar så snabbt. Normalt är detta en lång process och den ger ändå inte ett exakt svar utan en gissning. Vi kan ge svart på vitt dagen efter.

Verktyget är Kenny Ranerups baby. På Switchcore var han teknikchef. Men där användes det inte.

– På Switchcore gjorde vi mer traditionell utveckling. Det kanske var det som gjorde att det inte höll? säger Kenny Ranerup.

– Vår flexibilitet idag är en stor styrka – kunden betalar inte för dödkött han inte vill ha. Och så kan vi lägga till de funktioner han saknar i den fixa lösning som konkurrenten erbjuder, säger Robert Wikander.

Det finns en handfull företag som säljer IP-block till FPGA:er. Men de har det gemensamt att de är fixa i funktion, portar, bandbredd, och så vidare. Resultatet är att IP-blocket lägger beslag på hårdvara som inte används.

”Du får dem inte att ändra sin forwarding”, fick Packetarc höra om en konkurrent från en kund.

– De har byggt sina fixa kärnor och vill du ändra på dem kostar det mycket pengar.

En annan fördel är att Packetarc kan bygga mycket små kretsar som är yteffektiva. Och sedan skala upp dem till att få mycket hög bandbredd.

– Jag blir överraskad av hur bra det går att skala upp och ner, säger Robert Wikander.

Överraskad av ditt eget verktyg?

– Ja, intuitivt tycker man inte det borde gå, men det gör det faktiskt.

Vad använder era konkurrenter för verktyg?

– De använder Verilog – ”bonna-Verilog”, skrattar Robert Wikander.

– Det är det som är industripraxis. Eller VHDL i Europa, säger Kenny Ranerup.

Dessa språk ligger enligt Packetarc på en låg beskrivningsnivå och är därmed mer arbetskrävande. Att göra ändringar är en mardröm. När man väl har byggt en pipeline för att processa paket – då ändrar man den inte. Att klämma in ett nytt protokoll är en stor utmaning.

Det finns också en trend att använda HLS – high level syntheis – som C++ eller SystemC. Men de ger komplexa flöden och så handlar det om dyra verktyg. Och så är de inte avsedda för paketprocessning utan mer för signalbehandling och beräkningar.

Den som utvecklar paketprocessning i ren mjukvara har det lite enklare. Där finns bra specialanpassade språk, som PacketC.

Packetarc är uppenbarligen stolt över sina verktyg.

– Men kunderna struntar i och för sig i dem. Det vill ha sina kärnor. Det spelar dem ingen roll om vi använder 100 indier eller ett effektivt verktyg. De vill ha något som är så optimalt och kostnadseffektivt som möjligt, säger Robert Wikander

PAC är alltså företagets kärnprodukt. Man slår mynt av den på några olika sätt. Det som är mest aktuellt är att ta fram IP-kärnor och licensiera dem som de är, eller ta fram skräddarsydda varianter för en kund eller tillsammans med en kund.

– Vi bygger bibliotek med funktioner, som kunden sedan kan använda som de är. Eller göra ändringar i. Det är enklare än att sälja en verktygsmiljö, säger Robert Wikander.

Det finns också de som är intresserade av verktygen i sig.

– En helt annat typ av kunder, exempelvis inom försvaret, som inte vill att utomstående ska ha en inblick i vad man ta fram, säger Robert Wikander.

Vore Cisco en drömkund?

– Vi är ett litet företag. Riktigt stora kunder skulle vi inte orka med. Det är för tungrott. Vi har valt att nischa mot kunder som vi kan gå iland med, säger Kenny Ranerup.

Är ni intressanta för asic­tillverkare eller FPGA-användare?

– Det krävs bara små anpassningar, tekniken är densamma. Däremot är applikationerna annorlunda. Asicar siktar ofta på mycket högre prestanda och större tabeller. För oss är det inget som påverkar – det är bara parameterändringar, som gör ganska lite skillnad, säger Kenny Ranerup.

– Det kan kunderna ha svårt att fatta. De är inte vana från asci­arbete att det ska vara enkelt. Vi får jobba mycket på att ändra kundernas bild.

dennatextUtmaningen för Packetarc är den klassiska – att få kunden att våga investera i en okänd spelare.

– De vill ha något de kan lita på. Inte ens behöva fundera över om det kommer att fungera. Det är den springande punkten, säger Kenny Ranerup.

För ett nystartat företag som inte har en lång trackrecord av IP som redan använts i många år, krävs en process innan kunderna börjar lita på att kvaliteten är tillräckligt hög. Och det tar tid att bevisa. Att arbeta med FPGA:er är här en klar fördel – man lägger blocket i en demonstrator och visar att det fungerar – kunden behöver inte köpa grisen i säcken.

Packetarcs erbjudande åldras inte, utan blir bara bättre med åren. Företaget har samlat på sig kunskap om vad det faktiskt är som efterfrågas, och kan anpassa sina erbjudanden och säljstrategier efter det.

En handfull kunder bearbetas aktivt just nu.

– Marknaden är mycket större, men vi kan inte hantera så många kunder samtidigt. Vi vill möta alla med en dialog och diskutera speciallösningar som passar dem. Det kräver tid, säger Kenny Ranerup.

– Hade vi haft fixa lösningar hade vi kunnat packa ihop dem och vända oss till många fler på en gång.

– På mycket lång sikt kommer FPGA och nätverk vara något som sitter i enormt många produkter. Då kan det handla om tusentalet kunder för oss. Men det är alltså om på mycket lång sikt.

Men när får ni era första kunder?

– Vi har en känsla av detta kan vara det år det kommer att hända stora saker. Men man ska vara rea­list. Även om vi skulle få en stor kund är det en lång sträcka med en införsäljningsprocess innan man får pengar på bankkontot, säger Kenny Ranerup.

När ger ni upp?

– Vi har ett brinnande intresse för det vi gör. Annars skulle vi inte stoppat in egna pengar när vi inte fick riskkapital, säger Robert Wikander.

– Det här är ett långsiktigt projekt. Alla drömmer om snabba cash, men här är inte det realistisk. Vi trappar upp i lagom takt och försöker hitta nya kunder.
MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)