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All Programmable SDN 交换机加速网络功能虚拟化(3)

All Programmable SDN 交换机加速网络功能虚拟化(3)

ACE-NIC 是一款支持 OpenFlow 的硬件加速 NIC,并在 COTS 服务器中运行。ACE-NIC 将 vEPC 和 vCPE NFV 平台的性能提升 50 倍,极大降低了与 NFV 平台相关的端对端时延。新的 ACE-NIC 配备了四个 10GE 端口以及专为基于 Ethernity ENET 流处理器的 FPGA SoC 设计的软件和硬件,支持 PCIe® Gen3。ACE-NIC 还配备了与 FPGA SoC 连接的板载 DDR3,支持 100ms 缓冲并可搜索一百万条目。


Ethernity ENET 流处理器 SoC 平台使用具有专利、独有的基于流的处理引擎来处理大小可变的任何数据单元,提供多协议联网、流量管理、交换、路由、分段、时间戳和网络处理。此平台在Xilinx 28nm Kintex-7XC7K325T FPGA 上支持高达 80Gbps 的速率,或在更大型 FPGA 上支持更高速率。



ACE-NIC 附带基本功能,比如纳秒精度以内的按帧时间戳、数据包生成器、数据包分析器、100ms 缓冲、帧过滤以及 VM 之间的负载平衡。为提供多个云设备,其还能够按虚拟机分配虚拟端口。



此外,ACE-NIC 还带有 NFV vEPC 的专用加速功能。这些功能包括帧报头操纵和卸载、16K 虚拟端口交换实现、可编程帧分段、QoS、计数器和计费信息,这些功能可以由面向 vEPC 的 OpenFlow 进行控制。通过其独特的软件及硬件设计,ACE-NIC 将软件性能提高了 50 倍。



ALL PROGRAMMABLE ETHERNITY SDN
交换机

同样,Ethernity 在 FPGA 中集成 ENET SoC 固件以创建全 ALL PROGRAMMABLE SDN 交换机,并支持 OpenFlow 的 1.4 版本和全套电信级以太网交换机功能,从而加速白盒 SDN 交换机部署的上市进程。


ENET SoC 电信级以太网交换机是符合 MEF 标准的 L2、L3 和 L4 交换机/路由器,可以在分布于超过 128 个物理通道的 16,000 个内部虚拟端口之间交换和路由五个级别数据包报头的帧。其支持 FE、GbE 和 10GbE 以太网端口以及四种级别的流量管理调度层级。由于 ENET 的内在架构支持分段帧,因此 ENET 可以通过零拷贝技术执行 IP 分片和功能重新排序,这样一来,分段与重组便不再需要专用的存储和转发。此外,ENET 还具有集成的可编程数据包生成器和数据包分析器,可简化 CFM/OAM 操作。最终,ENET 可以在 3GPP、LTE、移动回程和宽带接入中运行。其支持多个协议之间的互通,这些只需要通过零拷贝操作,并且不需要重新路由帧来进行报头操控。


显然,通信行业正处在新时代的开端。我们确信可以看到 NFV 和 SDN 领域会有很多创新。NFV 性能提升或 SDN 交换机的任何新兴解决方案必须能够支持新版 SDN。随着 Intel 收购 Altera 以及寻求更高可编程性的硬件架构不断增多,我们确信处理器与 FPGA 的组合架构也会越来越多,同时还会有新的创新方式来实现 NFV 性能提升。

基于 FPGA 的 NFV NIC 加速可以基于通用处理器来提供 NFV 的灵活性,同时提供GPP 无法维持的必要吞吐量,并且还要执行 GPP 无法支持的特定网络功能加速。通过在 FPGA 平台上有效组合 SDN 与 NFV,我们可以设计出 All Programmable 网络设备,从而推动网络应用领域中全新的 IP 厂商生态系统创新。
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