5G在路上，企业联合纵横：FPGA加速NFV采用

 

C114讯 7月3日消息（高娟）随着2020年5G商用的临近，NFV的实现受到越来越多的关注。近日召开的2018年世界移动大会·上海站(MWCS 2018)上，英特尔联合联想、赛特斯等行业合作伙伴展示NFV软硬件产品、解决方案与研究成果。而FPGA凭借运算与可编程能力上的出类表现，在服务器设备中导入FPGA对网络设备虚拟化进行优化加速，成为一个发展趋势。

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、联想集团副总裁黄莹博士、赛特斯COO胡森标接受媒体采访

5G在路上，企业加速备战NFV必考题

5G的到来对于运营商来说不仅只是一次网络制式标准的演进，更是一次网络架构的变革，全新的商业模式也将从此诞生。

而现有网络基础设施可支撑千万人沟通，但不能支持实时沟通的数十亿物联网设备，运营商需要构建更加灵活的网络基础设施。要构建这张新网络，就必须要打破过去那种基于专用硬件的烟囱式系统架构。

正如英特尔数据中心事业部副总裁Caroline Y. Chan所认为的，运营商的网络必须转变成灵活、敏捷、可扩展的网络。'

如果5G时代运营商仍旧用固定的，为通信而建专用平台就难以满足各行业灵活多变的业务需求。Caroline Y. Chan指出，'这就需要运营商对网络进行虚拟化。而NFV将会在未来5G网络中扮演非常重要的角色。'

NFV是联想集团战略方向。作为一家有着三十年历史的IT厂商，联想正在以全面开放的态度，积极推动IT与CT技术和产业的融合与创新。

'实际上，联想致力于打造全栈NFV产品与服务。'联想集团副总裁黄莹博士表示，此外，联想一直非常注重NFV开源与标准化并重，积极推动产业成熟。

目前联想NFV基础架构方案包括ThinkCloud NFVI电信级云平台、ThinkCloud PIM物理设施管理平台、ThinkCloud Storage分布式存储、ThinkCloud Accelerator云加速器等。

此外，联想一直积极参加Openstack Nova、Neutron、Cinder、Cyborg等项目的代码贡献，是OPNFV铂金会员；同时联通大力投入ETSI NFV相关标准制定，参与3GPP SA与NFV网管相关标准制定，参与并主导DMTF Redfish协议制定，参与CCSA TC3 NFV相关行标制定讨论；此外一直积极跟进SDN/NFV技术与产业推进委员会相关研究报告、行业标准制定，并共同推动产业的成熟。

技术的稳扎稳打，让联想在NFV领域实现了多项突破。ThinkCloud NFVI基于企业云平台，进行电信增强。联想提供的NFVI的平台，不仅可以对传统的OpenStack支持这种虚机环境进行一些编排，同时也可以，运营商要求对整个平台，不管软件到硬件都有一个端到端的掌控和可视化，联想的平台在这方面建立了比较好的合作。

黄莹表示，联想企业级云平台商用案例丰富，粤电集团、兴业银行杭州分行等都是其客户；此外，ThinkCloud NFVI电信级增强，在性能、实时性、可靠性、可管理性都有了质的提升

作为云网融合的平台与应用解决方案提供商的赛特斯，在SDN/NFV领域深耕多年，其自主研发的柔性边缘网络与计算技术是下一代新型网络与计算架构体系中最核心的技术之一，是基于传统互联网的云计算的升级形态，是5G技术规划中的基础支撑平台，也是物联网、人工智能大规模应用的基础支撑平台。

据赛特斯COO胡森标介绍，'FlexBNG是基于NFV架构的纯虚拟化BRAS设备，利用标准的硬件承虚拟化网元，通过云计算平台创建一套自主、灵活的网络，实现网络资源的随需调用和弹性共享，减少业务上线时间，快速响应新业务需求。'

胡森标表示，'作为一家软件公司，赛特斯在vBRAS研发的过程中，除了坚持纯软解决方案的同时，也在不断探索优秀的硬件加速方案。将一些对CPU消耗很大的、非协议流量下沉到的转发硬件上去，从而降低NFV对CPU的消耗，提升整体的转发速率，为客户提供更好的性价比的产品，是我们一直努力在做的事情。'

联合纵横：FPGA加速NFV的采用

NFV作为一种网络革命性技术，通过软硬件分离等方式，实现网元的云化部署、资源的弹性伸缩及业务的敏捷加载。同时由于当前所使用的传统x86通用服务器的转发性能与专用的物理转发设备还存在一定的差距。

为此，英特尔联合中国电信、赛特斯、联想等主流厂商一同展开了基于FPGA的vBRAS硬件加速技术解决方案论证、实现与测试。

Caroline Y. Chan认为，英特尔的FPGA具有可编程性，高效性，等等诸多优势，非常适合这个快速变化的时代，而英特尔FPGA的高性能与高功耗比在移动5G网络上拥有极大的优势。

据悉，本次三家联合发布的解决方案是业界首个在电信云中采用FPGA完成商用级vBRAS数据面调度加速的端到端方案。该联合方案硬件部分是联想的交换机和服务器，其中包括英特尔的CPU和PAC；软件部分由联想的VIM、赛特斯的VNFM、还有中国电信北京研究院的NFVO组成。

基于FPGA加速vBRAS联合方案架构

Caroline Y. Chan指出，英特尔一直在加速构建端到端的NFV生态系统，并联合其它VNF厂商、系统集成商以及电信运营商在编排、操作系统和自动测量统计中做出贡献。

加速器地加持使得NFV作为一种网络革命性技术成功落地。'英特尔FPGA加速NFV的采用，并推出端到端的网络和通信产品组合。FGPA可提供更加性能功耗比，缩短上市时间；此外FPGA可以加速不同功能。'

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进一步介绍道，'基于FPGA硬件加速的应用场景是将以往需要CPU进行处理的业务，下沉到FPGA卡上去。在提升性能的同时，降低系统对CPU的需求。并且加速器抽象层（AAL）实现应用软件与加速硬件解耦，屏蔽硬件多样性与复杂性，实现网元的云化部署、资源的弹性伸缩及业务的敏捷加载。'

值得注意的是，基于FPGA加速vBRAS联合解决方案采用加速器后端统一方案，通过北向统一接口方便应用开发与移植全栈，这样上层的应用就不用关心下层。Chuck Tato强调，'也就是说，英特尔两个不同的加速板，可以同时加速同一个网元，效果是一样，但是网元本身的应用不用做任何改变，这就是加速器后端统一框架的作用。'

黄莹指出，'此次合作，通过使用英特尔提供的FPGA硬件加速技术，在vBRAS上实现部分业务的下沉与转发加速。目前已经实现了vBRAS QoS业务的下沉与加速。采用联想的通用x86服务器和VIM平台进行对接并进行深度调优。在中国电信北研院自主研发的TeleNOS系统进行了对接，实现了实例化、扩缩容等业务能力的编排操作。'

在此次发布的系列vBRAS解决方案中，最大的亮点在于充分注入IPv6、P4等'因子'，vBRAS IPv6解决方案将帮助终端用户可以同时访问IPv4和IPv6网络资源； vBRAS P4解决方案将数据面功能下沉到P4白盒交换机，大幅提升数据处理转发性能。单机房只需部署1台P4交换机完成vBRAS数据接入和处理，替代多台x86服务器。

胡森标表示，赛特斯一直在积极参与中国电信CTNET2025网络虚拟化部署工作，并与NFV生态圈的伙伴一起驱动业务变革，更好的创造价值。同时赛特斯一直在探索最可靠、最佳的电信级纯软解决方案，不断优化与提升数据转发性能，帮助运营商加快NFV商用化规模部署进程。此次与中国电信、英特尔、联想在FPGA硬件加速方面取得的重要突破将是CTNET2025战略演进的关键一步。

在谈到未来在vBRAS 的探索方面，胡森标指出，公司计划将更多的业务下沉到FPGA，进一步提升系统的整体利用率。例如HQOS业务下沉FPGA、组播业务下沉FPGA等等。

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