Topics で読み物として読む

この HLD は実装詳細を含みます。機能の概念・設定・運用を読み物として読みたい場合は Topics 04 章: VRF / ECMP / 経路選択 を参照。

裏取りステータス: discrepancy-found

Local ARS は AI/HPC 向けの adaptive routing 機能。

Verifier 注記（2026-05-10）

実コード裏取り: 現行 master の sonic-swss/orchagent/ には ArsOrch 等の ARS 関連 orch 実装は確認できず、sonic-yang-models にも sonic-ars.yang / ARS_PROFILE 等のスキーマは存在しない。sonic-utilities にも config ars / show ars は未取り込み。SAI 側は sonic-sairedis/unittest/meta/TestMeta.cpp に SAI_OBJECT_TYPE_ARS / SAI_ARS_ATTR_* の参照があり SAI API 自体は community SAI に取り込まれていることが確認できる。HLD は提案段階で、SONiC SWSS / yang / utilities への取り込みは未完了。本ページの記述は仕様意図の理解には有用だが、現行 master では機能として利用できない可能性が高い。

Local ARS（Adaptive Routing & Switching の local 完結版）

design 意図

Local ARS は ECMP の next-hop 選択を 静的ハッシュではなく、出力キューの瞬時負荷や link 利用率に応じて動的に変える 機能¹。AI / HPC 向けに RDMA 通信の hot-spot を抑え、tail latency を低減することを狙う。

「Local」とは、自スイッチ内の ASIC 観測値だけで判断 することを示す。複数ホップ協調の Global ARS は別テーマ。

動作仕様

flowchart LR
    PKT[ingress packet] --> HASH[既定 ECMP hash]
    HASH --> CHK{ARS profile\n適用 nexthop?}
    CHK -- no --> NORM[既定 next-hop]
    CHK -- yes --> ARS["ARS engine\n(出力 queue depth /\nport utilization 観測)"]
    ARS --> SEL[next-hop 選択 reconsider]
    SEL --> EGR[egress port]

主要な構成要素¹:

• ARS profile: idle window / sample interval / quantization band / threshold 等のパラメータ束
• ARS object（SAI）: nexthop group や ECMP に紐づける ASIC 機能 object。SAI 側で SAI_OBJECT_TYPE_ARS 系拡張に対応
• ARS interface: per-egress-port の有効化と max load
• flowlet 風挙動: 同一フローでも idle window 後は別 path に切り替え可（ARS の本質）

主な CONFIG_DB

Table	説明
ARS	グローバル admin / モード（mode=PER_FLOWLET_QUALITY / PER_PACKET_QUALITY 等）
ARS_PROFILE	profile 名 ↔ パラメータ群
ARS_INTERFACE	per-port enable / max_load
ARS_NEXTHOP_GROUP_MAP	nexthop group に profile を紐づけ（HLD 表現上）

主な CLI

Command	用途
config ars enable	グローバル on
config ars profile add <name> ...	profile 定義
config ars interface enable <if>	port で有効化
show ars / show ars profile	状態表示

制限事項

• 対応 ASIC のみ: SAI ARS 拡張をサポートする NPU でのみ動く
• Local 観測のみ: 自スイッチを越えた congestion は見えないため、fabric の global view が必要なケースはカバー外
• profile チューニング: idle window / quantization の設定が不適切だと flapping や順序逆転を招く
• ECMP との組み合わせ: 既存 ECMP（policy-based hashing 等）と評価順序が衝突しないか注意

干渉する機能

• inner packet hashing in ECMP: ECMP ハッシュキー設定との組み合わせ
• policy-based hashing: フィールド指定ハッシュと ARS の動的選択の競合
• fine-grained ECMP / weighted ECMP: 重みづけ next-hop と ARS の relative priority
• congestion control（PFC / ECN）: ARS の判断材料となる出力 queue 観測

トラブルシューティング

• 効果が出ない → ARS_INTERFACE の enable、profile 紐づけ、ARS 対応 ASIC かを確認
• 順序逆転 → idle window が小さすぎないか
• カウンタが進まない → show ars の active flowlet 数を確認、SAI debug counter で ARS reroute 統計を確認

HLD と実装の差分

2026-05-10 時点の現行 master を裏取り。Local ARS は HLD 提案のみで SONiC SWSS / utilities / yang への取り込みは未完了。

1. ArsOrch 等の orch 未実装

• HLD 記述: ArsOrch（または NextHopGroupOrch 拡張）が ARS / ARS_PROFILE / ARS_INTERFACE テーブルを subscribe して SAI ARS object に反映する。
• 実装位置: sonic-swss/orchagent/ に arsorch.cpp / arsorch.h 相当ファイル無し（grep ヒット 0）。nhgorch.cpp (NhgOrch) にも ARS 連携コードは存在しない。
• 差分の中身: orch 層の処理が無いため CONFIG_DB に ARS|* を書いても何も起きない。gDirectory への ArsOrch 登録も無い。
• 読者への影響: 設定しても ASIC への反映経路が存在しないため、ARS は機能しない。
• 回避策:
• コミュニティ SONiC master では現状利用不可。
• ベンダー版 SONiC（NVIDIA NOS の SX 系などが先行実装）または upstream の PR を追跡する。
• 機能要件として「flowlet 風の動的 ECMP」が必要なら、現状は ASIC ベンダーの platform-specific 設定（sai.profile の vendor extension）か、SONiC 上での hash perturbation（policy-based hashing で hash seed をローテートする）で部分的に代替する。

2. CONFIG_DB スキーマ / yang module 未取り込み

• HLD 記述: yang module sonic-ars.yang を追加し、ARS / ARS_PROFILE / ARS_INTERFACE / ARS_NEXTHOP_GROUP_MAP テーブルを定義する。
• 実装位置: sonic-buildimage/src/sonic-yang-models/yang-models/ に sonic-ars.yang 無し。sonic-cfggen のテンプレート集にも参照無し。
• 差分の中身: yang validation が ARS テーブルを受け付けないため、config_db.json に ARS セクションを書くと sonic-cfggen でエラーになる可能性がある（ConfigMgmt の strict 検証時）。
• 読者への影響: 設定ファイルとして書く手段が無い。
• 回避策: 設定を試したい場合は sonic-db-cli CONFIG_DB HSET 'ARS|global' admin_mode enabled のように Redis 直書きで yang を迂回する。ただし orch が受けないため効果は無い。

3. CLI（config ars / show ars）未取り込み

• HLD 記述: config ars enable / config ars profile add ... / show ars / show ars profile を sonic-utilities に追加。
• 実装位置: sonic-utilities/config/ および sonic-utilities/show/ に ars モジュール無し（grep ヒット 0）。
• 差分の中身: CLI エントリポイントが存在しない。
• 読者への影響: 本ページの CLI 例はすべて動かない。
• 回避策: 上記同様、コミュニティ master では使えない。

4. SAI ARS API は community SAI に取り込み済み

• 実装位置: sonic-sairedis/unittest/meta/TestMeta.cpp:1821,1857 で SAI_OBJECT_TYPE_ARS / SAI_OBJECT_TYPE_ARS_PROFILE の create/get/set/remove 操作を unittest が実施。SAI header 側で型・属性は定義済み。
• 差分の中身: SAI 層は ready、SONiC 上位層（orch / yang / CLI）が未取り込みの状態。
• 読者への影響: ASIC ベンダーが SAI ARS をサポートしていても SONiC からは触れない。
• 回避策: 自前で orch を実装すれば SAI 経由で叩ける（実装労力大）。あるいは ASIC ベンダーが提供する out-of-tree のプラグインを利用する。

結論

Local ARS は SAI 層まで来ているが SONiC 上位層が未着手。AI / HPC 向けの adaptive routing が必要な場合はベンダー版 SONiC 採用か community 実装の登場を待つ。本ページの記述は仕様理解と将来取り込みに備えた参考資料。

関連 GitHub Issue / PR

• sonic-swss #3597: Local ARS (Adaptive Routing and Switching) (open) — 本 HLD の本体取り込み PR。2026-05 時点で open であり master 未取り込み。

コマンド例

Adaptive Routing & Switching (ARS) の有効状態と統計を確認する。

show ars profile
show ars interfaces
redis-cli -n 4 keys 'ARS*'

引用元

このページを読んだ後の次アクション

読み手向け

• 本機能を実運用で使う場合: 実装が無いため、本機能に依存した運用は不可。代替機能 (下記リンク) で要件を満たせるか検討する
• upstream 動向を追う場合: 関連 issue / PR を sonic-net/SONiC で検索（HLD タイトル / CONFIG_DB テーブル名 / Orch クラス名で grep するのが速い）
• 代替手段 / 関連 reference: 本ページの frontmatter related が空のため、Reference 索引 から関連テーブル / CLI / YANG を辿る

本ドキュメントの追跡

• monitor: not_implemented / last_verified: 2026-05-11
• 次回再裏取りトリガ: quarterly。一覧は discrepancy-index を参照（運用詳細は repo の meta/discrepancy-operations.md）

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1. sonic-net/SONiC doc/ARS/Local_ARS_HLD.md @ 49bab5b5ff0e924f1ea52b3d9db0dfa4191a7c06 ↩↩