英特尔等四强联手：FPGA硬件加速迈出关键一步

在近日举行的2018上海世界移动大会期间，中国电信、英特尔、联想与赛特斯联合发布了基于FPGA的一系列vBRAS解决方案，包括vBRAS IPv6方案、vBRAS P4方案、vBRAS FPGA硬件加速解决方案。

近年来，由于NFV技术通过软硬件分离等方式，实现了网元的云化部署、资源的弹性伸缩及业务的敏捷加载，因此实际应用范围越来越广泛。不过传统x86通用服务器在转发性能上存在不足，与专用的物理转发设备有不小的差距。为了解决这个问题，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。该方案在软硬解耦的基础上，通过在vBRAS上使用FPGA硬件加速技术，将部分业务流量下沉处理，从而降低了系统对CPU的要求和转发延时，有效地提升了系统的转发处理能力，并证明了NFV领域中采用专用FPGA硬件加速技术的可行性。

据英特尔数据中心副总裁、网络平台事业部5G基础设施部门总经理Caroline Y． Chan介绍，英特尔虚拟化的旅程在几年前就已经开始了，合并Altera之后进程进一步加快。“现在服务器等所有专用硬件都必须能够做灵活的处理，整个数据中心到网端，开始用标准的x86服务器加上应用方案、FPGA。”Caroline Y． Chan说。

目前基于FPGA硬件加速技术，英特尔已经建立了一个完善的NFV生态，涵盖了软件厂商、硬件厂商、系统集成商、电信运营商、OTT厂商等所有相关企业。为了确保这个生态的良性发展，英特尔投入了很多资源，将自身的能力、IP等融入了很多生态伙伴的方案开发。Caroline Y． Chan表示，正是基于x86服务器的独特优势，才建立起了虚拟化、可编程的生态系统。

通过此次合作，中国电信、英特尔、联想与赛特斯利用英特尔提供的FPGA硬件加速技术，在vBRAS上实现了QoS业务的下沉与加速。英特尔为此提供了分层服务HQoS，赛特斯提供了软件产品，联想提供了通用x86服务器和VIM平台，承担对接和深度调优。中国电信北研院提供了自主研发的TeleNOS系统，各方在此系统上完成了对接，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，最大的亮点是采用了IPv6、P4等技术。vBRAS IPv6方案使得终端用户可以同时访问IPv4和IPv6网络资源，vBRAS P4方案则将数据面功能下沉到P4白盒交换机，大幅提升了数据处理的转发性能。测试发现，单机房只需部署1台P4交换机就完成vBRAS数据接入和处理，替代多台x86服务器。

Caroline Y． Chan表示，在vBRAS，5G等演示上可以看到，英特尔FPGA解决方案可以带来更高的性能、更低的时延，从而大幅度提高工作效率。“实测中，FPGA表现了卓越的灵活性，人们可以通过重新编程，让加速网卡承载不同的加速功能。”Caroline Y． Chan说。

赛特斯COO胡森标表示，赛特斯虽然是一家软件公司，但是在研发vBRAS的过程中也在探索优秀的硬件加速方案。如果能够将一些CPU占用较大的非协议流量下沉到转发硬件上去，就可以有效降低NFV对CPU的消耗，从而提升整体的转发速率。“我们一直在开展这一领域的研究，为客户提供更高性价比的产品。”胡森标说。

近年来，赛特斯积极参与了中国电信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。为了帮助运营商加快NFV商用化规模部署进程，赛特斯还不断探索最可靠、最佳的电信级纯软解决方案，持续优化与提升数据转发性能。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。

（作者：计育青）