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构建NFV生态系统,FPGA大有可为

Byadmin

Oct 25, 2021
2018-07-20
10:01:37
来源: 互联网

无论是有线还是无线,当今的网络灵活性已经很难应付整个产业的发展需求了,无论是电信运营商,还是各个企业网、云端、OTT等。而5G则是绝佳的解决方案。随着网络流量极速增长,网络基础设施及架构等急需变革,基于此,网络功能虚拟化(NFV)应运而生,且其在多年前已经开始展露头角了。

我们知道,FPGA有多功能的加速器,这符合5G的网络需求,由于其需要高效、多功能,还要保证各种QoS、负载均衡、安全等。另外,人工智能在整个行业的发展非常快,尤其在5G方面,几乎跟AI是不可分离的,而FPGA是AI应用当中的一大亮点,主要体现在可编程性方面。
 
据英特尔公司数据中心事业部副总裁兼 5G 基础设施部门总经理Caroline Y. Chan介绍,英特尔有一个很强的NFV 生态系统,包括NFV厂商,还有很多硬件、系统集成商和电信的运营。英特尔在生态系统建设上花了很大工夫。这是x86服务器的专长,这也是为什么英特尔可以把虚拟化和可编程的生态系统建起来的原因。这要从生态环境、软件、硬件集成商,到英特尔的服务器用FPGA,加上电信运营商。
 
英特尔的NFV生态建设
 
英特尔公司可编程解决方案事业部有线与NFV业务部门总监Chuck Tato表示:“建设NFV生态系统真的是非常重要。就像今天我们跟联想跟赛特斯在这里给大家进行一场联合新闻发布会,证明了生态系统的重要性。一天之内,我不可能把所有的生态系统、合作伙伴都拿出来秀一下。我想澄清一点,生态系统的建设是围绕着每一家公司要拿出真正的适合市场的解决方案,如果你的解决方案不是真正贴合市场需求的话,生态系统建设的再大,也只是凑凑热闹而已,并不会有好的效果。”
由于NFV最终是要应用到各种垂直行业中去,如果将FPGA加进去,可以提高效率,要做端到端的网络和通信产品组合的话,NFV是不可或缺的,相对来说,也不可以缺少FPGA,因为FPGA大大增强了灵活性。
 
此外,FPGA可以有效地提高性能功耗比,对此,Caroline Y. Chan表示,我们最近听到中国移动布局5G网络基础设施的时候,中央政府给他们提出了非常严谨的能效要求。而我们的服务器加上FPGA,可以大大降低功耗,并缩短上市时间。
 
如下面的表格所示,列出了FPGA跟GPU、NPU、ASIC等的对比情况,可以看出,FPGA在性能和能效方面有很大优势。
 
 
NFVI
联想集团副总裁黄莹博士表示,我们正在研发5G手机和5G无线模块。而在数据中心层面,5G场景下,有边缘计算、AI和HPC,最近,联想第一次超越惠普Enterprise HPE,成为全球500大HPC中心的第一位,这也是联想在数据中心领域很大的进步。
 
联想做NFV起步较晚,对此,黄莹博士表示:“这也是我们最近在公司层面做的战略决定。5G到来以后,NFV会成为很重要的发展方向,公司的战略方向就把NFV定位为公司的战略投资方向,我们会建造一个全栈的NFV解决方案。从我们自己的底层开始,包括硬件到电信级的云平台、分布式存储,也会找合作伙伴做NFV。整个联想的NFV的策略还是在全栈层面。”
 
据悉,联想在云上会有NFV云平台(ThinkCloud NFVI)、加速器(ThinkCloud Accelerator),分布式存储、硬件管理平台、云管平台PIM和VIM。另外,联想PCG的硬件,现在用的是2U机架服务器。
 
“从我们解决方案的特色上讲,我们会提供一种融合机架的一体解决方案。第二,对于我们里面所碰到的运维和集成方面的问题,会做很好的优化。我们也会基于AI做一些智能运维,运维可能不需要人更多的参与,我们希望利用自己在数据中心方面的集成和运维经验,能够打造一个端到端的集成方案,用一种我们自己国内研发的,而且是定制化开发能力来提供给我们的运营商和企业客户”,黄莹说。
 
目前,联想很注重生态建设,跟开源和标准化组织有合作,也参加了一些OpenStack活动,据悉,联想是OPNFV的铂金会员,3GPP也有很多参与。

联想的NFVI是基于过去在企业级云解决方案的基础上,多年以来所取得的成就,其针对电信级做了一些特别的加强,比如在性能上,可靠性、可管理性方面做了很多优化,从而成就了NFVI版本。
 

黄莹表示,这个版本一个重要的特色就是实时性,在基站里面,如果它的实时性不够,是没办法商用的。所以我们对实时操作系统做了特别的改进,让时延降低到原来的1/200,这对后面基站的虚拟化起到了十分重要的作用。
NFV要想成功,必须有加速器,因为加速器既能够降低能耗,增加灵活度,也可以降低成本。黄莹表示,我们跟赛特斯、英特尔一起推出了联合解决方案,你们可以看到联想的交换机、服务器,这是硬件部分;软件部分则是联想提供的NFVI,包括加速器方案。
 
虚拟化BRAS
赛特斯公司研发总经理李晏表示:“赛特斯是一家软件公司,聚焦在网络边缘这样一个领域,主要做边缘计算。这次我们与英特尔和联想的合作是基于NFV的虚拟化BRAS。BRAS是在城域网边缘的重要设备。在数据流量部分,我们依然会使用到英特尔的CPU进行最后的转发,但是在转发的过程中会发现很多个环节,仅仅用英特尔的CPU,会导致他性能的下降,对于那些环节,我们把转发做了更细的梳理,把某些功能块下沉到英特尔FPGA的模块里面去,达到了比较好的效果。”

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