2018年，英特爾推出集成58 Gb/s收發(fā)器的FPGA Stratix 10 TX，該產(chǎn)品通過提供更大帶寬，從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）、云計算和5G的更強有力支持，借助英特爾的X86架構(gòu)的支持，在虛擬化計算領域中，英特爾正在復制著數(shù)據(jù)中心領域的成功之道。
近日，英特爾公司數(shù)據(jù)中心事業(yè)部副總裁兼 5G 基礎設施部門總經(jīng)理Caroline Y. Chan出席世界移動大會-上海站，并做了題為《英特爾FPGA加速NFV的采用》主題報告。
英特爾公司數(shù)據(jù)中心事業(yè)部副總裁兼 5G 基礎設施部門總經(jīng)理Caroline Y. Chan
5G給虛擬化帶來了變革
Caroline表示，5G未來的發(fā)展除了云端處理需求增加之外，還需要在邊緣計算端進行升級。“不可否認的是，5G給網(wǎng)絡架構(gòu)帶來了變革的需求，現(xiàn)有的網(wǎng)絡靈活性已無法應對整個的產(chǎn)業(yè)需求，因此虛擬化勢在必行。”Caroline說道。
此前，無論是運營商、企業(yè)網(wǎng)、云端或OTT，解決方案都是基于專用的硬件并需要專門管理的應用，包括防火墻、EPC以及路由器等，芯片層則包含ASIC、DSP、FPGA和ASSP等。但是到了5G時代，隨著邊緣計算的應用種類越來越多，除了手機，包括移動寬帶、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)、任務關鍵的物聯(lián)網(wǎng)等，由于在移動性、計費、安全、策略控制、延時、可靠性等方面有各不相同的要求，所以需要不同的網(wǎng)絡類型。
例如一個大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)服務連接固定傳感器測量溫度、濕度、降雨量等。不需要移動網(wǎng)絡中那些主要服務手機的切換、位置更新等特性。另外像自動駕駛以及遠程控制機器人等任務關鍵的物聯(lián)網(wǎng)服務需要幾毫秒的端到端延時，這就和移動寬帶業(yè)務大不相同。
傳統(tǒng)的EPC在構(gòu)建之初并沒有從服務和基礎架構(gòu)的出發(fā)點去考慮問題，而是針對單一服務（使用場景）設計的集中式架構(gòu)，這就導致EPC架構(gòu)下物理組件之間的功能劃分非常耦合，功能的耦合也帶來部署的難度，同時功能的實現(xiàn)嚴重依賴于物理硬件，很多功能的實現(xiàn)必須建立在昂貴的專有設備基礎之上。
而NFV技術是一種將網(wǎng)絡功能整合到行業(yè)標準的服務器、交換機和存儲硬件上，并且提供優(yōu)化的虛擬化數(shù)據(jù)平面。
通過使用NFV可以減少甚至移除現(xiàn)有網(wǎng)絡中部署的中間件，它能夠讓單一的物理平臺運行于不同的應用程序，用戶和租戶可以通過多版本和多租戶使用網(wǎng)絡功能，從而促進軟件網(wǎng)絡環(huán)境中的新網(wǎng)絡功能和服務的創(chuàng)新，NFV適用于任何數(shù)據(jù)平面和控制平面功能、固定或移動網(wǎng)絡，也適合需要實現(xiàn)可伸縮性的自動化管理和配置。
英特爾能提供那些方案？
Caroline表示，對于英特爾來說，針對NFV可提供包括IA處理器（X86）、芯片組加速及FPGA在內(nèi)的多款芯片。
對于VNF來說，需要靈活性，易部署以及高性能。Caroline認為，F(xiàn)PGA具有多種天然優(yōu)勢，可滿足這類需求。比如在高效性方面，F(xiàn)PGA擴展支持基礎設施和VNF，在多功能性方面，支持QoS、負載均衡、安全性和人工智能，支持統(tǒng)一部署（COTS），以及強大的可擴展性，以滿足現(xiàn)在和未來的應用。
“虛擬化的旅程非常重要，我拜訪了很多運營商，和他們強調(diào)如何把網(wǎng)絡更有效的在環(huán)境里應用，其中最重要的肯定是談到虛擬化，虛擬化不光意味著靈活性，還意味著效益，尤其是隨著5G的到來，未來的應用并不是能夠想象到的。”Caroline強調(diào)道。
生態(tài)系統(tǒng)的重要性
Caroline強調(diào)，英特爾有強大的NFV生態(tài)系統(tǒng)，包括硬件、軟件、系統(tǒng)集成等方方面面。“建立生態(tài)系統(tǒng)一直是X86的強項，現(xiàn)在我們把這些能力移植到了FPGA上。”
“一個端到端的網(wǎng)絡和通信產(chǎn)品的組合，是不能缺少NFV的，這也就意味著不能缺少FPGA。結(jié)合FPGA與服務器優(yōu)勢，可以設計出性能功耗比最高同時具有高度靈活性的系統(tǒng)，以滿足客戶日益嚴苛的要求。”Caroline說道。
“FPGA的應用遠不止網(wǎng)絡層，包括存儲、安全、轉(zhuǎn)碼、人工智能和企業(yè)端應用加速等更多領域，都有FPGA的一席之地。”Caroline表示。
英特爾聯(lián)合聯(lián)想、賽特斯、中國電信，共同展示基于FPGA加速的解決方案