據報道，英偉達正在接近以70億美金的價格收購以色列芯片制造商Mellanox Technologies Ltd，若交易達成，將是英偉達有史以來最大規模的一起收購，并將加強其數據中心芯片業務，使其減少對視頻游戲行業的依賴。知情人士稱，英偉達對該公司的收購報價超過了英特爾，雙方最早可能于周一宣布達成交易。

   加上之前的英特爾、微軟和賽靈思，迄今為止已經有四家公司都對Mellanox虎視眈眈，這是為什么呢？

　　下文是對Mellanox的成功和高端網絡的增長的評論。讓大家對這家倍受青睞的公司有更深入的了解。

　　Mellanox Technologies已成為領先的網絡硬件供應商，特別是在高性能市場，根據Crehan Research的數據，該公司在速度高于10 GB/sec的以太網端口中占有70%以上的份額。

　　在以太網的性能水平達到10 Gb/s或更高時，為網絡接口提供服務所需的處理開銷開始成為問題——現代數據中心網絡日益復雜，可能包括對性能加速技術、虛擬化和重疊網絡的支持，這加劇了這一問題。一種解決方案是將部分處理任務卸載到網絡接口控制器（NIC），這是Mellanox近年來進行了大量開發的一個領域。

　　卸載功能并不是一個全新的想法，但隨著以大型云服務提供商為首的數據中心運營商開始采用軟件定義網絡（SDN），使更改和管理網絡的工作變得更容易、成本更低，卸載功能已呈現出一個新的維度。

　　SDN尤其要求NIC變得更智能，以便能夠根據需要重新配置它，從而支持新的功能或協議。這導致了一系列名為“SmartNIC”的設備的出現。

　　顯然，與標準的基本NIC相比，SmartNIC必須提供更多的網絡處理功能和智能。但是，帶有卸載硬件的整個NIC領域尚未得到精確定義，這意味著必須支持哪些功能才能將設備作為“SmartNIC”進行銷售尚不存在普遍接受的定義。

　　如果我們看看Mellanox以及它如何對這個領域進行分類，我們可以看到25 GB/秒和50 GB/秒以太網支持、無狀態TCP/IP加速和SR-IOV等被視為現代數據中心中任何NIC都應該支持的標準功能。Mellanox將此類NIC視為基礎設備，這些設備缺乏真正的能力來卸載來自主機處理器的數據包控制或流量。

　　從這里開始，使用可編程數據平面的設備可以根據需要更新或更改它們在硬件中加速的數據包交換規則和數據處理協議，而不是像在傳統網絡硬件中那樣一成不變。它們還應該能夠加速云數據中心中常見的一系列功能，比如確保服務質量水平、流報告和監控。Mellanox正在尋求這些智能NIC。

　　功能最強大的NIC是那些用于從主處理器卸載大量功能的NIC。除了前面提到的數據平面功能和其他功能外，還包括控制平面函數（如在虛擬交換機中找到的那些）和網絡功能虛擬化（NFV）。關鍵是提供高性能和靈活的數據處理能力。這些設備被普遍認為是SmartNIC。

　　在這里，值得一看的是如何在所謂SmartNIC設備中實現網絡功能的加速。在大多數情況下，它們可以分為三類：基于特定應用集成電路（ASIC）的，具有現場可編程門陣列（FPGA）功能的，以及使用集成了一個或多個CPU和標準NIC功能的片上系統（SoC）構建的。

　　對于那些想要使用硬件卸載的人來說，哪一種更優越呢？每一種選擇都有利弊，這意味著選擇可以在成本、實施的便利性和靈活性等考慮因素之間進行權衡。換句話說，沒有簡單的“正確”答案來決定哪個是“最好的”，因為這完全取決于實現的特定需求。

　　ASIC是一種經過試驗和測試的加速特定功能的方法，通常以相對較低的額外成本提供高水平的性能。然而，它們的靈活性相對有限，這主要是基于芯片在制造過程中內置的功能。Mellanox使用可編程數據平面設計其適配器ASIC，因此數據包交換規則和路由可以在硬件中加速并按需更新，但網絡控制平面仍必須在服務器的CPU或單獨的網絡控制器設備上運行。

　　另一種方法是使用FPGA，FPGA提供了良好的性能，并且可以在部署后重新配置其的邏輯塊來支持新功能。此處的挑戰是，FGPA不一定是最容易編程的東西，這一過程實際上涉及到定義邏輯電路和芯片門并將其燒錄到FPGA中——每當需要更改時，這可能是一個相對昂貴且耗時的過程。此外，與可執行相同任務的專用ASIC邏輯相比，FPGA價格昂貴。

　　SoC方法提供了最大的靈活性，因為它們將已經智能的NIC與行業標準的可編程處理器內核集成在一起，并運行標準的操作系統和應用程序基礎設施程序。CPU核心可以根據需要通過附加功能輕松地重新編程，并可用于執行網絡處理任務的任意組合。這意味著SoC可以從主機服務器卸載大部分網絡處理，從而允許它將更多的CPU周期用于運行應用程序和服務，這畢竟是云提供商賺錢的地方。

　　其中一些SOC（例如Mellanox BlueField）既包括基于ASIC的分組交換以實現最快的網絡性能，也包括易于編程以添加新的網絡功能和運行網絡控制平面的CPU核心。這也允許SmartNIC運行策略引擎，從而更好地控制和隔離在主CPU上運行的潛在惡意應用程序。

　　基于這個原因，我們有理由將二者區別開來，認為唯一真正的 SmartNIC是那些結合了智能NIC卸載并使用標準板載CPU核心來加速網絡功能的智能網卡。這并不是說這樣的SmartNIC將完全取代其他技術，例如，ASIC在處理網絡卸載方面非常高效，只是ASIC并不是那么靈活。然而，SmartNIC一詞也越來越多地被視為特別適用于最靈活、最有能力的加速器，也就是那些擁有集成CPU核心的加速器。

　　另一個區別是：SmartNIC可以很容易地使用標準語言（如C語言）進行編程，以便能夠快速更新以采用新功能。這些新功能包括處理虛擬網絡覆蓋協議（如VXLAN或NVGRE），虛擬化網絡存儲資源以使其看起來是主機處理器的本地存儲資源，或在NIC級別運行安全功能，如入侵預防系統（IPS）。它甚至可能包括與存儲相關的特性，如壓縮、重復數據刪除、RAID（獨立冗余磁盤陣列），以及存儲虛擬化。

　　SmartNIC源于超大規模網絡公司和云運營商的大規模數據中心的需求，因為它們從使用專用硬件提供網絡功能轉變為在多個服務器節點上運行的軟件功能，這些功能更易于擴展和管理。在超大規模用戶的引領下，企業可能會遵循并設計更多的私有、公共和混合云數據中心。

　　定義仍然比較寬松，但關鍵在于：存在一系列跨越標準NIC的網絡卸載功能、可加速數據平面任務的智能NIC，以及可卸載多種任務（如數據平面和控制平面功能）的可編程SmartNIC。

　　每一種都有自己的用例，你只需要確定自己的用例即可。