由(yóu)于(yú)可(kě)将网(wǎng)絡功能(néng)/特(tè)征仿真(zhēn)到(dào)软(ruǎn)件(jiàn)并部(bù)署(shǔ)于(yú)通(tòng)用(yòng)服(fú)务器来(lái)实現(xiàn)，以(yǐ)NFV（网(wǎng)絡功能(néng)虛拟化(huà)）與(yǔ)SDN（软(ruǎn)件(jiàn)定(dìng)義网(wǎng)絡）为(wèi)代(dài)表(biǎo)的(de)“网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)”成(chéng)为(wèi)最(zuì)近(jìn)一(yī)个(gè)非(fēi)常热(rè)門(mén)的(de)行業話(huà)題(tí)。但是(shì)，半導體(tǐ)性(xìng)能(néng)的(de)未来(lái)速率演進(jìn)将会(huì)落(là)後(hòu)于(yú)网(wǎng)絡容量(liàng)的(de)增长，随着网(wǎng)絡數據(jù)容量(liàng)正(zhèng)在(zài)進(jìn)入(rù)太比特(tè)时(shí)代(dài)，預計(jì)将難以(yǐ)通(tòng)过(guò)NFV技術(shù)的(de)靈活性(xìng)来(lái)獲得所(suǒ)需的(de)數據(jù)速率與(yǔ)功率效率。为(wèi)解(jiě)決此(cǐ)問(wèn)題(tí)，業界有(yǒu)機(jī)構正(zhèng)在(zài)研究可(kě)用(yòng)于(yú)网(wǎng)絡虛拟化(huà)的(de)硬(yìng)件(jiàn)/软(ruǎn)件(jiàn)聯合設計(jì)技術(shù)[1]，在(zài)技術(shù)理念與(yǔ)具體(tǐ)技術(shù)上(shàng)都有(yǒu)較大的(de)參考價值，下(xià)文(wén)对(duì)其進(jìn)行詳细(xì)介紹。
1、引言
随着商用(yòng)型服(fú)务器的(de)性(xìng)能(néng)得到(dào)逐步提(tí)升(shēng)，全(quán)球通(tòng)信(xìn)業界開(kāi)始大力探索通(tòng)过(guò)部(bù)署(shǔ)网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)来(lái)大幅降低网(wǎng)絡建設成(chéng)本(běn)與(yǔ)運維成(chéng)本(běn)。
SDN（Software-Defined Networking，软(ruǎn)件(jiàn)定(dìng)義网(wǎng)絡）即是(shì)网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)的(de)代(dài)表(biǎo)，其可(kě)将電(diàn)信(xìn)网(wǎng)絡設備的(de)控制功能(néng)與(yǔ)數據(jù)傳送功能(néng)分(fēn)離解(jiě)耦，從而(ér)可(kě)以(yǐ)集中(zhōng)处理网(wǎng)絡配置與(yǔ)設置（可(kě)通(tòng)过(guò)相關(guān)软(ruǎn)件(jiàn)進(jìn)行自(zì)動(dòng)化(huà)的(de)流程控制）。
为(wèi)了(le)能(néng)把SDN技術(shù)應(yìng)用(yòng)到(dào)電(diàn)信(xìn)運營商的(de)廣域网(wǎng)絡，業界已經(jīng)發(fà)布(bù)了(le)開(kāi)源的(de)SDN應(yìng)用(yòng)。該應(yìng)用(yòng)包(bāo)括两(liǎng)大部(bù)分(fēn)：（1）Ryu SDN框架——其为(wèi)一(yī)種(zhǒng)SDN控制器，为(wèi)SDN网(wǎng)絡的(de)設置提(tí)供便捷的(de)工具與(yǔ)能(néng)力庫；（2）Lagopus——其为(wèi)一(yī)種(zhǒng)高(gāo)性(xìng)能(néng)的(de)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)，具備可(kě)廣泛應(yìng)用(yòng)部(bù)署(shǔ)于(yú)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)及(jí)廣域网(wǎng)絡的(de)能(néng)力與(yǔ)特(tè)性(xìng)。
2、对(duì)硬(yìng)件(jiàn)加速器（用(yòng)于(yú)网(wǎng)絡虛拟化(huà)）的(de)研發(fà)
随着网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)的(de)進(jìn)步，傳統上(shàng)由(yóu)專用(yòng)硬(yìng)件(jiàn)設備所(suǒ)提(tí)供的(de)网(wǎng)絡功能(néng)，也(yě)将有(yǒu)望通(tòng)过(guò)在(zài)标(biāo)準化(huà)的(de)通(tòng)用(yòng)服(fú)务器中(zhōng)部(bù)署(shǔ)虛拟化(huà)成(chéng)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)网(wǎng)絡功能(néng)来(lái)实現(xiàn)。
可(kě)以(yǐ)預見(jiàn)的(de)是(shì)，随着网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)的(de)实際應(yìng)用(yòng)越来(lái)越普遍(biàn)，部(bù)署(shǔ)有(yǒu)很多(duō)网(wǎng)絡功能(néng)的(de)通(tòng)用(yòng)服(fú)务器的(de)CPU（中(zhōng)央处理單元(yuán)，用(yòng)于(yú)進(jìn)行與(yǔ)网(wǎng)絡相關(guān)的(de)处理）将会(huì)承受很大的(de)負载。
從而(ér)，为(wèi)了(le)使网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)能(néng)滿足更(gèng)高(gāo)級网(wǎng)絡服(fú)务與(yǔ)系(xì)統的(de)需求，就(jiù)需要(yào)研發(fà)能(néng)減輕(qīng)通(tòng)用(yòng)服(fú)务器CPU負载的(de)技術(shù)，以(yǐ)期(qī)提(tí)高(gāo)通(tòng)用(yòng)型服(fú)务器处理能(néng)力的(de)功率與(yǔ)性(xìng)能(néng)的(de)比值，为(wèi)更(gèng)多(duō)网(wǎng)絡功能(néng)的(de)正(zhèng)常運行提(tí)供稳定(dìng)的(de)环(huán)境。
为(wèi)了(le)使网(wǎng)絡虛拟化(huà)系(xì)統中(zhōng)的(de)软(ruǎn)硬(yìng)件(jiàn)能(néng)協同(tóng)工作，NTT設備創新中(zhōng)心(xīn)正(zhèng)在(zài)研發(fà)硬(yìng)件(jiàn)/软(ruǎn)件(jiàn)聯合設計(jì)技術(shù)，已設計(jì)出(chū)具有(yǒu)如(rú)图(tú)1所(suǒ)示理念的(de)HWA（HardWare Accelerator，硬(yìng)件(jiàn)加速器）——其具有(yǒu)性(xìng)能(néng)、靈活性(xìng)及(jí)可(kě)用(yòng)性(xìng)三(sān)个(gè)維度(dù)，并涉及(jí)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)、SDN硬(yìng)件(jiàn)交換機(jī)、硬(yìng)件(jiàn)加速器。總(zǒng)體(tǐ)而(ér)言，硬(yìng)件(jiàn)加速器可(kě)在(zài)提(tí)升(shēng)性(xìng)能(néng)、提(tí)高(gāo)可(kě)靠性(xìng)的(de)同(tóng)时(shí)，保證高(gāo)性(xìng)能(néng)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)（Lagopus）的(de)靈活性(xìng)。
图(tú)1 硬(yìng)件(jiàn)加速器的(de)設計(jì)理念
3、硬(yìng)件(jiàn)加速器的(de)技術(shù)原理與(yǔ)特(tè)性(xìng)
1）技術(shù)原理
在(zài)用(yòng)于(yú)网(wǎng)絡虛拟化(huà)的(de)通(tòng)用(yòng)型服(fú)务器中(zhōng)，能(néng)與(yǔ)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA協同(tóng)工作的(de)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)的(de)系(xì)統配置如(rú)图(tú)2所(suǒ)示。其中(zhōng)：（1）虛線(xiàn)的(de)上(shàng)半部(bù)分(fēn)为(wèi)數據(jù)平面(miàn)，以(yǐ)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)为(wèi)核心(xīn)進(jìn)行软(ruǎn)件(jiàn)（网(wǎng)絡功能(néng)虛拟化(huà)應(yìng)用(yòng)）处理（采取(qǔ)x86 CPU）；（2）虛線(xiàn)的(de)下(xià)半部(bù)分(fēn)執行硬(yìng)件(jiàn)处理功能(néng)，其主(zhǔ)體(tǐ)为(wèi)內(nèi)置于(yú)通(tòng)用(yòng)服(fú)务器NIC（网(wǎng)卡(kǎ)）之中(zhōng)的(de)一(yī)个(gè)可(kě)重(zhòng)構/重(zhòng)配置的(de)FPGA（現(xiàn)场可(kě)編程門(mén)阵(zhèn)列）電(diàn)路(lù)——硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA。通(tòng)常地(dì)，硬(yìng)件(jiàn)研發(fà)比软(ruǎn)件(jiàn)研發(fà)要(yào)花費多(duō)得多(duō)的(de)时(shí)間(jiān)。但是(shì)，由(yóu)于(yú)此(cǐ)方(fāng)案(àn)中(zhōng)采取(qǔ)了(le)可(kě)对(duì)程序中(zhōng)的(de)功能(néng)進(jìn)行重(zhòng)写的(de)FPGA，就(jiù)不(bù)僅可(kě)加速硬(yìng)件(jiàn)研發(fà)，還(huán)具備在(zài)後(hòu)續对(duì)网(wǎng)絡功能(néng)進(jìn)行更(gèng)新、迅速解(jiě)決故障的(de)能(néng)力。
图(tú)2 SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)的(de)系(xì)統配置
（注——API：應(yìng)用(yòng)編程接口(kǒu)；DPDK：Intel的(de)數據(jù)平面(miàn)開(kāi)發(fà)工具包(bāo)；NFV：网(wǎng)絡功能(néng)虛拟化(huà)）
图(tú)2中(zhōng)所(suǒ)示的(de)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)通(tòng)过(guò)网(wǎng)卡(kǎ)中(zhōng)的(de)FPGA硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA向(xiàng)相關(guān)的(de)软(ruǎn)件(jiàn)轉(zhuǎn)發(fà)网(wǎng)絡分(fēn)組/數據(jù)包(bāo)以(yǐ)待处理。除了(le)网(wǎng)卡(kǎ)通(tòng)常的(de)數據(jù)包(bāo)处理功能(néng)，硬(yìng)件(jiàn)加速器也(yě)具備相關(guān)的(de)預处理能(néng)力以(yǐ)減輕(qīng)Lagopus（SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)）轉(zhuǎn)發(fà)組件(jiàn)（即數據(jù)平面(miàn)）的(de)負载壓力。但是(shì)，硬(yìng)件(jiàn)加速器的(de)預处理功能(néng)與(yǔ)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)的(de)數據(jù)包(bāo)处理是(shì)相互独立的(de)，并不(bù)直(zhí)接與(yǔ)之通(tòng)信(xìn)。这(zhè)就(jiù)使得SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)能(néng)保持(chí)其靈活性(xìng)，同(tóng)时(shí)減輕(qīng)软(ruǎn)件(jiàn)处理負载，并可(kě)進(jìn)一(yī)步地(dì)提(tí)高(gāo)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)的(de)性(xìng)能(néng)。
2）技術(shù)特(tè)性(xìng)
（1）高(gāo)速的(de)流量(liàng)調度(dù)
要(yào)進(jìn)行高(gāo)速的(de)數據(jù)包(bāo)/分(fēn)組处理，需要(yào)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)把相關(guān)工作平均地(dì)分(fēn)配給(gěi)多(duō)核处理器之中(zhōng)的(de)各(gè)个(gè)处理單元(yuán)，以(yǐ)对(duì)多(duō)个(gè)指令進(jìn)行高(gāo)效的(de)并行处理。但是(shì)，目前(qián)尚无提(tí)前(qián)分(fēn)發(fà)數據(jù)分(fēn)組負载的(de)相關(guān)機(jī)制。從而(ér)，所(suǒ)有(yǒu)數據(jù)分(fēn)組就(jiù)必須被(bèi)傳送至(zhì)某个(gè)指定(dìng)的(de)CPU核，然後(hòu)再分(fēn)割給(gěi)相應(yìng)的(de)软(ruǎn)件(jiàn)進(jìn)行处理。于(yú)是(shì)，这(zhè)樣(yàng)就(jiù)容易導致(zhì)數據(jù)包(bāo)堆(duī)積在(zài)單个(gè)的(de)CPU核之中(zhōng)，從而(ér)就(jiù)成(chéng)为(wèi)“瓶颈”，甚至(zhì)在(zài)最(zuì)壞的(de)情(qíng)況下(xià)造成(chéng)丢包(bāo)。
为(wèi)解(jiě)決上(shàng)述問(wèn)題(tí)，業界研發(fà)了(le)高(gāo)速的(de)流量(liàng)調度(dù)機(jī)制。其工作原理为(wèi)：如(rú)图(tú)3所(suǒ)示，基于(yú)硬(yìng)件(jiàn)加速器所(suǒ)接收(shōu)到(dào)的(de)分(fēn)組流數據(jù)，将數據(jù)包(bāo)分(fēn)配給(gěi)FPGA數據(jù)結構（以(yǐ)隊列的(de)形式）。其後(hòu)，DMA（Direct Memory Access，直(zhí)接內(nèi)存存取(qǔ)器）将數據(jù)分(fēn)組傳送至(zhì)主(zhǔ)內(nèi)存阵(zhèn)列（多(duō)核CPU的(de)每个(gè)处理器單元(yuán)对(duì)應(yìng)一(yī)个(gè)主(zhǔ)內(nèi)存）。
图(tú)3 高(gāo)速流量(liàng)調度(dù)的(de)实現(xiàn)原理（以(yǐ)六(liù)核CPU为(wèi)例）
以(yǐ)此(cǐ)種(zhǒng)方(fāng)式，所(suǒ)有(yǒu)的(de)处理負载/任务就(jiù)被(bèi)平均、平滑地(dì)分(fēn)配給(gěi)多(duō)核CPU的(de)每个(gè)处理器單元(yuán)（如(rú)图(tú)4所(suǒ)示），同(tóng)时(shí)又不(bù)会(huì)造成(chéng)软(ruǎn)件(jiàn)周期(qī)的(de)浪費。
图(tú)4 高(gāo)速流量(liàng)調度(dù)的(de)效果(guǒ)（以(yǐ)六(liù)核CPU为(wèi)例）
（2）可(kě)進(jìn)行數據(jù)流量(liàng)導向(xiàng)
應(yìng)用(yòng)于(yú)网(wǎng)絡虛拟化(huà)的(de)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA除了(le)可(kě)進(jìn)行高(gāo)速的(de)流量(liàng)調度(dù)，還(huán)需要(yào)研發(fà)一(yī)種(zhǒng)技術(shù)機(jī)制，以(yǐ)使得软(ruǎn)件(jiàn)能(néng)自(zì)主(zhǔ)确定(dìng)将數據(jù)流分(fēn)配至(zhì)哪些相應(yìng)的(de)DMA序列，为(wèi)此(cǐ)研發(fà)了(le)流量(liàng)導向(xiàng)裝(zhuāng)置。
如(rú)图(tú)5所(suǒ)示，流量(liàng)導向(xiàng)裝(zhuāng)置使得Lagopus（SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)）可(kě)通(tòng)过(guò)應(yìng)用(yòng)編程接口(kǒu)API與(yǔ)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA通(tòng)信(xìn)来(lái)确定(dìng)将數據(jù)流分(fēn)配至(zhì)哪些相應(yìng)的(de)DMA序列。可(kě)見(jiàn)，流量(liàng)導向(xiàng)裝(zhuāng)置可(kě)用(yòng)于(yú)提(tí)高(gāo)系(xì)統性(xìng)能(néng)。
图(tú)5 流量(liàng)導向(xiàng)裝(zhuāng)置
總(zǒng)之，流量(liàng)導向(xiàng)裝(zhuāng)置可(kě)計(jì)算出(chū)數據(jù)分(fēn)組應(yìng)如(rú)何被(bèi)分(fēn)配至(zhì)多(duō)核CPU的(de)某个(gè)/某些处理器單元(yuán)，從而(ér)，數據(jù)流就(jiù)无需被(bèi)确定(dìng)两(liǎng)次(cì)，相應(yìng)的(de)处理也(yě)就(jiù)可(kě)被(bèi)跳过(guò)。这(zhè)就(jiù)使得Lagopus（SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)）具備足够多(duō)的(de)时(shí)間(jiān)去(qù)更(gèng)为(wèi)高(gāo)效地(dì)处理小數據(jù)包(bāo)。
（3）數據(jù)包(bāo)鏡(jìng)像
在(zài)未来(lái)，需要(yào)实現(xiàn)更(gèng)快(kuài)地(dì)查找(zhǎo)出(chū)發(fà)生(shēng)网(wǎng)絡故障問(wèn)題(tí)的(de)原因(yīn)。这(zhè)是(shì)由(yóu)于(yú)，在(zài)将来(lái)实現(xiàn)了(le)网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)之後(hòu)，网(wǎng)絡故障会(huì)變(biàn)得更(gèng)为(wèi)複雜。
为(wèi)此(cǐ)，業界也(yě)研發(fà)了(le)可(kě)應(yìng)用(yòng)于(yú)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA之中(zhōng)的(de)數據(jù)包(bāo)鏡(jìng)像技術(shù)。其特(tè)點(diǎn)为(wèi)：可(kě)在(zài)不(bù)对(duì)软(ruǎn)件(jiàn)造成(chéng)任何負载的(de)情(qíng)況之下(xià)，随时(shí)对(duì)虛拟网(wǎng)絡進(jìn)行監测。
如(rú)图(tú)6所(suǒ)示，數據(jù)包(bāo)鏡(jìng)像技術(shù)的(de)实現(xiàn)原理为(wèi)：对(duì)輸入(rù)FPGA硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA的(de)數據(jù)分(fēn)組/包(bāo)進(jìn)行複制，并将其原樣(yàng)（未經(jīng)修改）轉(zhuǎn)發(fà)給(gěi)相關(guān)的(de)外(wài)部(bù)設備進(jìn)行分(fēn)。從而(ér)可(kě)及(jí)时(shí)判斷、檢测出(chū)网(wǎng)絡故障問(wèn)題(tí)發(fà)生(shēng)的(de)“苗(miáo)头(tóu)”，而(ér)同(tóng)时(shí)又不(bù)会(huì)影響到(dào)正(zhèng)常的(de)數據(jù)分(fēn)組/包(bāo)处理功能(néng)。
图(tú)6 數據(jù)包(bāo)鏡(jìng)像技術(shù)的(de)实現(xiàn)
4、系(xì)統試验(yàn)與(yǔ)評估結果(guǒ)
NTT與(yǔ)Xilinx公司合作進(jìn)行了(le)其裝(zhuāng)備有(yǒu)FPGA硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA的(de)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)系(xì)統原型樣(yàng)機(jī)的(de)测試，并验(yàn)證了(le)硬(yìng)件(jiàn)/软(ruǎn)件(jiàn)聯合設計(jì)所(suǒ)能(néng)獲得的(de)系(xì)統性(xìng)能(néng)增益。相關(guān)测試采取(qǔ)了(le)最(zuì)新的(de)FPGA設備與(yǔ)工具SDNet（Software Defined Specification Environment for Networking，用(yòng)于(yú)組网(wǎng)的(de)软(ruǎn)件(jiàn)定(dìng)義規範环(huán)境。其可(kě)進(jìn)行分(fēn)組數據(jù)包(bāo)的(de)处理）。对(duì)于(yú)分(fēn)組數據(jù)包(bāo)轉(zhuǎn)發(fà)性(xìng)能(néng)的(de)評估結果(guǒ)如(rú)图(tú)7所(suǒ)示，所(suǒ)测得的(de)功率消耗情(qíng)況如(rú)图(tú)8所(suǒ)示。
图(tú)7 测試原型系(xì)統的(de)數據(jù)包(bāo)轉(zhuǎn)發(fà)性(xìng)能(néng)（其中(zhōng)“吞吐量(liàng)”的(de)單位是(shì)Gbit/s）
图(tú)8 40 Gbit/s線(xiàn)速下(xià)的(de)系(xì)統功耗
图(tú)7中(zhōng)的(de)數據(jù)表(biǎo)明(míng)：（1）无論是(shì)长包(bāo)（比如(rú)1600字(zì)节(jié)）還(huán)是(shì)短(duǎn)包(bāo)（比如(rú)50字(zì)节(jié)），部(bù)署(shǔ)了(le)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA後(hòu)，轉(zhuǎn)發(fà)性(xìng)能(néng)均有(yǒu)所(suǒ)增強(qiáng)，包(bāo)的(de)长度(dù)不(bù)一(yī)，增強(qiáng)的(de)程度(dù)也(yě)不(bù)一(yī)；（2）部(bù)署(shǔ)了(le)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA後(hòu)，多(duō)核CPU的(de)处理器單元(yuán)數越大，在(zài)一(yī)定(dìng)的(de)包(bāo)长（1000字(zì)节(jié)左(zuǒ)右(yòu)）範圍之內(nèi)，轉(zhuǎn)發(fà)性(xìng)能(néng)越好(hǎo)，且其性(xìng)能(néng)改善的(de)程度(dù)也(yě)與(yǔ)具體(tǐ)的(de)包(bāo)长大小相關(guān)；（3）部(bù)署(shǔ)了(le)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA後(hòu)，當包(bāo)长达(dá)到(dào)一(yī)定(dìng)的(de)大小时(shí)，系(xì)統吞吐量(liàng)存在(zài)一(yī)个(gè)极(jí)限值，且多(duō)核CPU的(de)处理器單元(yuán)數不(bù)同(tóng)，開(kāi)始出(chū)現(xiàn)吞吐量(liàng)极(jí)限值时(shí)的(de)包(bāo)长大小也(yě)不(bù)同(tóng)；（4）部(bù)署(shǔ)了(le)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA後(hòu)，定(dìng)性(xìng)看(kàn)来(lái)，系(xì)統对(duì)长包(bāo)的(de)轉(zhuǎn)發(fà)性(xìng)能(néng)要(yào)优于(yú)短(duǎn)包(bāo)。
此(cǐ)外(wài)還(huán)發(fà)現(xiàn)，當采取(qǔ)8核CPU（处理器單元(yuán)达(dá)到(dào)最(zuì)大數值）时(shí)，系(xì)統在(zài)处理长度(dù)大于(yú)384字(zì)节(jié)的(de)分(fēn)組數據(jù)包(bāo)时(shí)，可(kě)獲得高(gāo)达(dá)40 Gbit/s的(de)線(xiàn)速。而(ér)且，當數據(jù)包(bāo)处理速率达(dá)到(dào)40 Gbit/s之时(shí)，整个(gè)通(tòng)用(yòng)型服(fú)务器的(de)功耗为(wèi)425瓦(wǎ)，但FPGA硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA的(de)功耗于(yú)其中(zhōng)的(de)占比還(huán)不(bù)到(dào)5%——僅为(wèi)19瓦(wǎ)。这(zhè)就(jiù)意(yì)味着，实際上(shàng)是(shì)可(kě)以(yǐ)以(yǐ)很小的(de)功耗代(dài)價来(lái)獲得理想(xiǎng)中(zhōng)的(de)高(gāo)線(xiàn)速的(de)。
测試中(zhōng)還(huán)發(fà)現(xiàn)，采取(qǔ)Lagopus（SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)）对(duì)硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA的(de)輸入(rù)數據(jù)包(bāo)進(jìn)行複制（通(tòng)过(guò)相應(yìng)的(de)應(yìng)用(yòng)編程接口(kǒu)API），不(bù)会(huì)对(duì)原型系(xì)統之中(zhōng)的(de)首要(yào)數據(jù)包(bāo)处理産生(shēng)任何影響。
5、未来(lái)研發(fà)工作規劃(huà)
如(rú)图(tú)7所(suǒ)示，原型系(xì)統对(duì)于(yú)小于(yú)384字(zì)节(jié)的(de)短(duǎn)包(bāo)的(de)轉(zhuǎn)發(fà)性(xìng)能(néng)（吞吐量(liàng)、線(xiàn)速）較低。为(wèi)此(cǐ)，業界对(duì)該SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)系(xì)統（內(nèi)含硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA）的(de)下(xià)一(yī)步研發(fà)目标(biāo)是(shì)将其線(xiàn)速（吞吐量(liàng)）提(tí)高(gāo)至(zhì)40 Gbit/s。
另(lìng)外(wài)，为(wèi)進(jìn)一(yī)步提(tí)高(gāo)系(xì)統的(de)可(kě)靠性(xìng)，業界将会(huì)对(duì)數據(jù)包(bāo)鏡(jìng)像技術(shù)的(de)实際使用(yòng)進(jìn)行测試，以(yǐ)進(jìn)行网(wǎng)絡監测并对(duì)网(wǎng)絡功能(néng)進(jìn)行分(fēn)析，進(jìn)而(ér)提(tí)高(gāo)网(wǎng)絡虛拟化(huà)的(de)運營效率。
此(cǐ)外(wài)，業界還(huán)規劃(huà)采取(qǔ)SDN软(ruǎn)件(jiàn)交換機(jī)系(xì)統（內(nèi)含硬(yìng)件(jiàn)加速器HWA）原型系(xì)統的(de)三(sān)大特(tè)性(xìng)来(lái)实際部(bù)署(shǔ)NFV（网(wǎng)絡功能(néng)虛拟化(huà)）應(yìng)用(yòng)，并研制可(kě)用(yòng)于(yú)試用(yòng)的(de)相關(guān)系(xì)統。
以(yǐ)此(cǐ)方(fāng)式，電(diàn)信(xìn)网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)的(de)性(xìng)能(néng)與(yǔ)可(kě)靠性(xìng)将得到(dào)進(jìn)一(yī)步的(de)提(tí)高(gāo)，并有(yǒu)望将硬(yìng)件(jiàn)/软(ruǎn)件(jiàn)聯合設計(jì)作为(wèi)网(wǎng)絡虛拟化(huà)的(de)基礎技術(shù)，從而(ér)助力推動(dòng)网(wǎng)絡虛拟化(huà)技術(shù)在(zài)電(diàn)信(xìn)運營商基礎网(wǎng)絡之中(zhōng)的(de)实際商用(yòng)部(bù)署(shǔ)進(jìn)程。
