随着实施基于(yú)雲(yún)的(de)服(fú)务和(hé)機(jī)器到(dào)機(jī)器通(tòng)信(xìn)所(suǒ)産生(shēng)的(de)數據(jù)呈指數級增长，數據(jù)中(zhōng)心(xīn)面(miàn)臨重(zhòng)重(zhòng)挑戰。
这(zhè)種(zhǒng)增长毫(háo)无減緩态勢，有(yǒu)業界專家(jiā)預测內(nèi)部(bù)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)機(jī)器对(duì)機(jī)器流量(liàng)将会(huì)超出(chū)所(suǒ)有(yǒu)其他(tā)類(lèi)型流量(liàng)多(duō)个(gè)數量(liàng)級。这(zhè)種(zhǒng)顯著增长給(gěi)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)带(dài)来(lái)三(sān)个(gè)主(zhǔ)要(yào)挑戰：
·數據(jù)速度(dù)–接收(shōu)與(yǔ)处理數據(jù)所(suǒ)需的(de)时(shí)間(jiān)增強(qiáng)了(le)數據(jù)的(de)接收(shōu)和(hé)处理能(néng)力，实現(xiàn)高(gāo)速傳輸。这(zhè)使數據(jù)中(zhōng)心(xīn)可(kě)支持(chí)近(jìn)乎实时(shí)的(de)性(xìng)能(néng)。
·數據(jù)種(zhǒng)類(lèi)–從图(tú)像與(yǔ)視頻这(zhè)樣(yàng)的(de)結構化(huà)數據(jù)到(dào)傳感(gǎn)器與(yǔ)日(rì)志數據(jù)这(zhè)樣(yàng)的(de)非(fēi)結構化(huà)數據(jù)，可(kě)将不(bù)同(tóng)格式的(de)數據(jù)傳輸進(jìn)来(lái)。
·數據(jù)量(liàng)–所(suǒ)有(yǒu)用(yòng)戶提(tí)供的(de)數據(jù)量(liàng)。
对(duì)于(yú)衆多(duō)應(yìng)用(yòng)来(lái)说(shuō)，應(yìng)对(duì)这(zhè)些挑戰需要(yào)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)之間(jiān)的(de)直(zhí)接通(tòng)信(xìn)。例如(rú)，提(tí)供索引、分(fēn)析、數據(jù)同(tóng)步、備份與(yǔ)恢複服(fú)务。为(wèi)支持(chí)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)間(jiān)的(de)通(tòng)信(xìn)，需要(yào)使用(yòng)非(fēi)常大的(de)數據(jù)管(guǎn)道(dào)，同(tóng)时(shí)，用(yòng)于(yú)在(zài)这(zhè)些管(guǎn)道(dào)間(jiān)傳輸數據(jù)的(de)网(wǎng)絡通(tòng)常稱为(wèi)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)互連(lián) (DCI)。
DCI 發(fà)揮着舉足輕(qīng)重(zhòng)的(de)作用(yòng)，有(yǒu)助于(yú)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)部(bù)署(shǔ)規模擴展(zhǎn)，支持(chí)更(gèng)多(duō)數數據(jù)中(zhōng)心(xīn)以(yǐ)在(zài)給(gěi)定(dìng)地(dì)理區(qū)域內(nèi)鋪開(kāi)服(fú)务。當然，随着數據(jù)中(zhōng)心(xīn)數量(liàng)的(de)增加，它(tā)们(men)之間(jiān)的(de)互連(lián)程度(dù)也(yě)会(huì)随之增強(qiáng)。
要(yào)想(xiǎng)在(zài)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)內(nèi)实現(xiàn) DCI，既可(kě)使用(yòng)專用(yòng)接口(kǒu)盒，也(yě)可(kě)使用(yòng)傳統的(de)傳輸裝(zhuāng)置。使用(yòng)專用(yòng)接口(kǒu)盒能(néng)在(zài)外(wài)部(bù)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)（線(xiàn)路(lù)側）與(yǔ)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)內(nèi)部(bù)网(wǎng)絡（客戶側）之間(jiān)提(tí)供接口(kǒu)。
由(yóu)于(yú)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)內(nèi)存有(yǒu)敏感(gǎn)信(xìn)息，例如(rú)财务信(xìn)息、健康信(xìn)息以(yǐ)及(jí)其他(tā)業务的(de)關(guān)鍵信(xìn)息，因(yīn)而(ér)數據(jù)安(ān)全(quán)性(xìng)至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)。安(ān)全(quán)漏洞(dòng)会(huì)讓數據(jù)中(zhōng)心(xīn)所(suǒ)有(yǒu)者(zhě)喪失信(xìn)心(xīn)與(yǔ)信(xìn)任并造成(chéng)收(shōu)入(rù)損失。最(zuì)糟糕的(de)是(shì)，如(rú)果(guǒ)安(ān)全(quán)漏洞(dòng)十(shí)分(fēn)顯著，還(huán)可(kě)能(néng)造成(chéng)法律或(huò)監管(guǎn)後(hòu)果(guǒ)，從而(ér)影響運營。
因(yīn)此(cǐ)，无論是(shì)在(zài)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)內(nèi)部(bù)還(huán)是(shì)在(zài)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)間(jiān)的(de)傳輸过(guò)程中(zhōng)，信(xìn)息安(ān)全(quán)保障都是(shì)头(tóu)等大事(shì)。这(zhè)就(jiù)要(yào)求 DCI 实現(xiàn)方(fāng)案(àn)能(néng)在(zài)數據(jù)進(jìn)出(chū)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)时(shí)支持(chí)对(duì)數據(jù)進(jìn)行加密或(huò)解(jiě)密。
當前(qián)的(de) DCI 实現(xiàn)方(fāng)案(àn)采用(yòng)以(yǐ)下(xià)技術(shù)之一(yī)：
·Bulk Layer 1 安(ān)全(quán)方(fāng)案(àn)：利用(yòng)類(lèi)似于(yú)AES256 的(de)技術(shù)对(duì)整个(gè)內(nèi)容進(jìn)行加密和(hé)認證。这(zhè)是(shì)目前(qián)为(wèi)止最(zuì)具成(chéng)本(běn)效益的(de)方(fāng)式，能(néng)为(wèi)大型點(diǎn)对(duì)點(diǎn)數據(jù)管(guǎn)道(dào)提(tí)供安(ān)全(quán)性(xìng)。
·由(yóu) IEEE 802.1 AE 定(dìng)義的(de) MACsec：可(kě)对(duì)數據(jù)包(bāo)進(jìn)行單独加密，也(yě)可(kě)在(zài)硬(yìng)件(jiàn)中(zhōng)輕(qīng)松处理。MACsec 可(kě)在(zài) Layer 2 中(zhōng)提(tí)供安(ān)全(quán)性(xìng)。
在(zài) DCI 互連(lián)盒中(zhōng)，通(tòng)常只(zhī)使用(yòng)两(liǎng)種(zhǒng)安(ān)全(quán)技術(shù)中(zhōng)的(de)一(yī)種(zhǒng)。然而(ér)，随着數據(jù)中(zhōng)心(xīn)數量(liàng)的(de)增加，找(zhǎo)到(dào)可(kě)实現(xiàn)这(zhè)两(liǎng)種(zhǒng)安(ān)全(quán)方(fāng)法的(de)解(jiě)決方(fāng)案(àn)十(shí)分(fēn)必要(yào)，讓使用(yòng)不(bù)同(tóng)安(ān)全(quán)方(fāng)法的(de)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)間(jiān)能(néng)够靈活地(dì)進(jìn)行通(tòng)信(xìn)。这(zhè)需要(yào) DCI 平台(tái)具有(yǒu)靈活性(xìng)且易于(yú)配置，可(kě)從支持(chí)一(yī)種(zhǒng)安(ān)全(quán)解(jiě)決方(fāng)案(àn)到(dào)支持(chí)另(lìng)一(yī)種(zhǒng)安(ān)全(quán)解(jiě)決方(fāng)案(àn)。有(yǒu)了(le)这(zhè)種(zhǒng)靈活性(xìng)，使用(yòng)不(bù)同(tóng)廠(chǎng)商技術(shù)的(de)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)之間(jiān)就(jiù)能(néng)進(jìn)行通(tòng)信(xìn)。
盡管(guǎn)新型數據(jù)中(zhōng)心(xīn)的(de)數量(liàng)快(kuài)速增加，但現(xiàn)有(yǒu)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)在(zài)線(xiàn)路(lù)側與(yǔ)客戶側均有(yǒu)部(bù)署(shǔ)，故也(yě)采用(yòng)全(quán)新的(de)标(biāo)準。DCI 互連(lián)盒必須足够靈活才能(néng)應(yìng)对(duì)多(duō)个(gè)升(shēng)級周期(qī)，跨越多(duō)代(dài)网(wǎng)絡接口(kǒu)。升(shēng)級网(wǎng)絡設備的(de)相關(guān)成(chéng)本(běn)是(shì)这(zhè)種(zhǒng)跨代(dài)升(shēng)級的(de)部(bù)分(fēn)推動(dòng)力，例如(rú)，100Gbps 傳輸卡(kǎ)的(de)成(chéng)本(běn)是(shì)與(yǔ)它(tā)相似的(de)切(qiè)換端口(kǒu)成(chéng)本(běn)的(de) 100 倍。因(yīn)此(cǐ)，從成(chéng)本(běn)角(jiǎo)度(dù)来(lái)看(kàn)，每三(sān)年(nián)更(gèng)換这(zhè)些設備并不(bù)劃(huà)算。該功能(néng)有(yǒu)助于(yú)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)運營商将 DCI 互連(lián)盒脫離升(shēng)級周期(qī)。
DCI 互連(lián)盒架構
出(chū)于(yú)对(duì)不(bù)同(tóng)的(de)安(ān)全(quán)技術(shù)與(yǔ)常規升(shēng)級周期(qī)間(jiān)歇的(de)支持(chí)，DCI 互連(lián)盒架構需要(yào)能(néng)够适應(yìng)部(bù)署(shǔ)功能(néng)要(yào)求，同(tóng)时(shí)根(gēn)據(jù)技術(shù)與(yǔ)标(biāo)準變(biàn)化(huà)实現(xiàn)簡單演進(jìn)。
图(tú) 1 - DCI 互連(lián)盒情(qíng)景图(tú)
要(yào)想(xiǎng)实現(xiàn)对(duì)标(biāo)準的(de)适應(yìng)性(xìng)并为(wèi)演進(jìn)發(fà)展(zhǎn)提(tí)供支持(chí)，就(jiù)需要(yào)可(kě)支持(chí)多(duō)種(zhǒng)數字(zì)相干(gàn)光(guāng)学 (DCO) 線(xiàn)路(lù)側接口(kǒu)的(de)架構。
越来(lái)越多(duō)地(dì)将 DCO 格式部(bù)署(shǔ)为(wèi)可(kě)插拔格式，并且能(néng)够支持(chí)不(bù)同(tóng)廠(chǎng)商線(xiàn)路(lù)側接口(kǒu)的(de)特(tè)性(xìng)实現(xiàn)了(le)最(zuì)大的(de)靈活性(xìng)。
客戶側接口(kǒu)則需要(yào)支持(chí) 10GE 至(zhì) 400GE 的(de)以(yǐ)太网(wǎng)速率，以(yǐ)及(jí)像 FlexE 的(de)更(gèng)新标(biāo)準。
要(yào)将客戶側與(yǔ)線(xiàn)路(lù)側進(jìn)行連(lián)接，所(suǒ)需的(de)解(jiě)決方(fāng)案(àn)不(bù)僅要(yào)提(tí)供接口(kǒu)功能(néng)，還(huán)要(yào)能(néng)实現(xiàn)應(yìng)用(yòng)所(suǒ)需的(de)安(ān)全(quán)解(jiě)決方(fāng)案(àn)。
诸如(rú)赛靈思(sī) UltraScale+™ FPGA 的(de)可(kě)編程邏輯可(kě)为(wèi) DCI 互連(lián)盒設計(jì)人(rén)員提(tí)供多(duō)種(zhǒng)优勢。可(kě)編程邏輯 IO 的(de)高(gāo)靈活性(xìng)能(néng)实現(xiàn)任意(yì)到(dào)任意(yì)系(xì)統間(jiān)的(de)接口(kǒu)功能(néng)，允许客戶側和(hé)線(xiàn)路(lù)側接口(kǒu)具備必要(yào)的(de) PHY 支持(chí)。
可(kě)編程邏輯的(de)并行特(tè)性(xìng)還(huán)可(kě)实現(xiàn)算法的(de)流水(shuǐ)線(xiàn)化(huà)，以(yǐ)獲得最(zuì)优吞吐量(liàng)。得益于(yú)可(kě)編程邏輯架構的(de)并行特(tè)性(xìng)，因(yīn)为(wèi)消除了(le)傳統的(de)系(xì)統瓶颈，該解(jiě)決方(fāng)案(àn)還(huán)具備更(gèng)好(hǎo)的(de)确定(dìng)性(xìng)。
此(cǐ)外(wài)，可(kě)編程邏輯也(yě)可(kě)实現(xiàn)現(xiàn)场升(shēng)級，在(zài)采用(yòng)标(biāo)準时(shí)，可(kě)支持(chí)全(quán)新協議修訂版本(běn)的(de)部(bù)署(shǔ)。可(kě)編程邏輯的(de)这(zhè)種(zhǒng)可(kě)升(shēng)級能(néng)力使 DCI 盒可(kě)以(yǐ)具備應(yìng)用(yòng)所(suǒ)需特(tè)性(xìng)。該變(biàn)更(gèng)可(kě)通(tòng)过(guò) SDN 控制器来(lái)編排，因(yīn)此(cǐ)，基于(yú) FPGA 的(de) DCI 盒极(jí)具可(kě)塑性(xìng)。在(zài)當今 SDN 控制的(de)网(wǎng)絡环(huán)境中(zhōng)，这(zhè)樣(yàng)一(yī)種(zhǒng)基于(yú)應(yìng)用(yòng)的(de) DCI 盒特(tè)性(xìng)会(huì)形成(chéng)极(jí)大优勢。
就(jiù) FPGA 應(yìng)用(yòng)的(de)開(kāi)發(fà)而(ér)言，存在(zài)多(duō)種(zhǒng)可(kě)用(yòng)来(lái)加速功能(néng)性(xìng)的(de)由(yóu)高(gāo)級软(ruǎn)件(jiàn)定(dìng)義的(de)环(huán)境。它(tā)们(men)包(bāo)括 SDAccel™、SDNet™與(yǔ) SDSoC™設計(jì)环(huán)境，統稱为(wèi) SDx。这(zhè)些环(huán)境支持(chí)使用(yòng)高(gāo)层次(cì)綜合对(duì) FPGA 應(yìng)用(yòng)進(jìn)行開(kāi)發(fà)。當與(yǔ)重(zhòng)配置加速棧 (Reconfigurable Acceleration Stack) 相結合时(shí)，開(kāi)發(fà)人(rén)員就(jiù)可(kě)以(yǐ)使用(yòng)業界标(biāo)準框架與(yǔ)庫集成(chéng)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)。
图(tú) 2 – SDx 開(kāi)發(fà)环(huán)境。
總(zǒng)結
數據(jù)中(zhōng)心(xīn)正(zhèng)在(zài)經(jīng)曆顯著增长，并通(tòng)过(guò)使用(yòng) DCI 这(zhè)樣(yàng)的(de)技術(shù)使之間(jiān)的(de)互連(lián)變(biàn)得越来(lái)越緊密。DCI 互連(lián)盒可(kě)提(tí)供互連(lián)功能(néng)與(yǔ)數據(jù)事(shì)务处理的(de)安(ān)全(quán)保護功能(néng)，同(tóng)时(shí)還(huán)可(kě)在(zài) DCI 與(yǔ)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)功能(néng)與(yǔ)标(biāo)準演進(jìn)發(fà)展(zhǎn)的(de)同(tóng)时(shí)支持(chí)路(lù)徑升(shēng)級。
FPGA，例如(rú)赛靈思(sī) UltraScale+ 系(xì)列，可(kě)提(tí)供靈活的(de)高(gāo)性(xìng)能(néng)解(jiě)決方(fāng)案(àn)，并可(kě)使用(yòng) SDx 工具鍊(liàn)加速該解(jiě)決方(fāng)案(àn)的(de)開(kāi)發(fà)，提(tí)供高(gāo)級設計(jì)环(huán)境。
總(zǒng)結
數據(jù)中(zhōng)心(xīn)正(zhèng)在(zài)經(jīng)曆顯著增长，并通(tòng)过(guò)使用(yòng) DCI 这(zhè)樣(yàng)的(de)技術(shù)使之間(jiān)的(de)互連(lián)變(biàn)得越来(lái)越緊密。DCI 互連(lián)盒可(kě)提(tí)供互連(lián)功能(néng)與(yǔ)數據(jù)事(shì)务处理的(de)安(ān)全(quán)保護功能(néng)，同(tóng)时(shí)還(huán)可(kě)在(zài) DCI 與(yǔ)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)功能(néng)與(yǔ)标(biāo)準演進(jìn)發(fà)展(zhǎn)的(de)同(tóng)时(shí)支持(chí)路(lù)徑升(shēng)級。
FPGA，例如(rú)赛靈思(sī) UltraScale+ 系(xì)列，可(kě)提(tí)供靈活的(de)高(gāo)性(xìng)能(néng)解(jiě)決方(fāng)案(àn)，并可(kě)使用(yòng) SDx 工具鍊(liàn)加速該解(jiě)決方(fāng)案(àn)的(de)開(kāi)發(fà)，提(tí)供高(gāo)級設計(jì)环(huán)境。
温(wēn)馨提(tí)示：明(míng)德揚除了(le)培訓学習還(huán)有(yǒu)項目承接業务，擅长的(de)項目主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括的(de)方(fāng)向(xiàng)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)个(gè)方(fāng)面(miàn)：
1. MIPI視頻拼接
2. SLVS-EC轉(zhuǎn)MIPI接口(kǒu)(IMX472 IMX492)
3. PCIE采集系(xì)統
4. 图(tú)像項目
5. 高(gāo)速多(duō)通(tòng)道(dào)ADDA系(xì)統
6. 基于(yú)FPGA板卡(kǎ)研發(fà)
7. 多(duō)通(tòng)道(dào)高(gāo)靈敏電(diàn)荷放(fàng)大器
8. 射頻前(qián)端
http://old.mdy-edu.com/xmucjie/2023/0201/1865.html
（點(diǎn)擊→了(le)解(jiě)項目承接業务詳情(qíng)☝）
需要(yào)了(le)解(jiě)相關(guān)信(xìn)息可(kě)以(yǐ)聯系(xì)：吴老(lǎo)师(shī)18022857217（微信(xìn)同(tóng)号(hào)）
