赛灵思领先一代：Smarter Networks (更智能的网络)

无止境的带宽需求

通信网络市场最大的推动因素是无止境的带宽需求，因为流量爆发会远远超过网络对流量的支持能力。举例而言，赛灵思在世界各地的客户中，已经有一大批正在积极地开发和部署基于100Gb以太网的系统，而且其中许多客户已经在着眼400Gbps和Tb级以太网系统。

网络容量和吞吐量爆发


图2 - 摘自《2011年思科视觉网络指数（VNI）全球预测》

但是，这种需求并非是要求不计成本提供带宽或传输容量。这种需求实际上是要求在增加带宽和容量的同时，不断降低无线网络和有线网络的成本。要降低与带宽或容量有关的成本，唯一可行的办法是让系统能够更加智能地提供带宽。这里的智能有几重涵义，具体包括：

*  能够在满足服务质量要求的情况下，从相同的传输介质中挖掘出更高带宽
*  能够把异构无线或有线网络和数据中心打造成为无缝带宽交付系统
*  能够高效且迅速地适应网络配置、网络使用以及市场需求等方面的变化

上述能力都要求具备多种形式的可编程性。比如在引入更出色的新算法时，移动通信服务供应商需要重新配置他们的基站，同时在进行这些修改时，要避免使用成本高昂的上门服务。数据中心管理人员需要一种快速配置最新使用模式的方法，而且这种方法应该无需派人到在大楼中沿走廊前进，为每一个四层机架修改跳线或是安装新网络应用。

可编程技术势在必行

赛灵思把这种对可编程功能的需求称为“可编程技术势在必行”。从这个角度来说，如果没有多种形式的嵌入式可编程功能，就无法设计网络或通信系统或是更智能化网络。因为这样会造成迅速过时并缩短最终产品的使用寿命。

赛灵思还进一步认为“可编程技术势在必行”对赛灵思来说，和对赛灵思的网络通信客户一样，都具有强制性。这也是赛灵思开发28nm产品系列的主要原因之一。（实际上，这种强制性适用于所有的系统厂商，因为智能化和可编程功能已经在所有市场的系统中不断推广。）

Smarter Networks的三大关键特征

一个Smarter Networks应该具备的特征包括：
1.    能够根据流量、需求、QoS和自身健康状况而进行自我调整。
*      网络具有内容和环境感知能力。
2.    通信服务供应商和运营商能够以最低的单位比特成本使服务交付具有最大的一致性和可预测性。
*     网络采用带宽模式、成本较低、结构紧凑、节能环保，可最大程度地减少数据中心的占用空间和散热量，以及安装在天线杆上的无线电射频部分的大小。
3.    针对多项运行参数（如需求、性能、健康状况、可用性和功耗），可自主管理，也可通过远程管理。
*     网络元件非常智能，具备可扩展，自适应性且可重用的特点。

网络的智能决策需要回答下列问题：
*     是不是高吞吐量、低时延的应用？
*     是否是面向医疗服务的关键任务数据？？
*     是否有某个人正在观看YouTube视频？

Smarter Networks能够在整个网络域范围内整合智能和分析功能，从而解决这类问题。解决这些问题后，网络就能够进行自我配置，在高效运行的同时还可最大限度地提升利用率并减少成本。

预测性分析能够优化包括蜂窝点和数据中心在内的全系列有线和无线网络。这项工作的难度正在日益加大，因为运营商的网络必须通过相同的通道同时处理高清视频、多通道音频、语音和简单传感器流量。如果运营商转型使用得到赛灵思All Programmable和更智能化解决方案良好支持的自组织或者软件无线电网络（SON和SDN），那么就有可能能够实现更出色的优化。

填补日益扩大的ASIC和ASSP市场空白

与此同时，面向通信、网络和数据中心设备市场的ASIC和ASSP正在以惊人的速度消失，这是由于在各种应用和器件要求下，IC设计成本不断攀升、需求更高的智能化水平和自适应性等多种原因造成的。此外，设备市场不再接受“复制”设备设计，这就意味着由于灵活性有限，基于ASSP的设备设计已经几乎消失殆尽。这些日益扩大的市场空白正蔓延所有市场领域。

内部ASIC设计团队和商业ASSP供应商：
1.    难以满足新一代系统的智能化、灵活性和自适应性等综合要求。
2.    难以应对高度细分、快速发展变化的网络和数据中心标准以及应用需求。
3.    不能支持客户通过自己的“秘制配方”有效添加差异化特性。

上述挑战加上不断快速攀升的IC设计成本和较长的设计周期导致客户面临巨大的解决方案鸿沟。ASSP和ASIC或者导致产品上市进程太慢，难以满足OEM厂商或运营商的要求；或者严重过度设计，提供了众多不同客户需要的多种不同功能，却无法针对目标应用提供最佳解决方案；亦或无法帮助客户实现终端产品的差异化。客户采用ASIC和ASSP厂商提供的解决方案时往往会遇到上述许多或全部困难。


图3 - 赛灵思All Programmable和Smarter Solutions(更智能解决方案)可填补日益扩大的ASIC和ASSP市场空白
图中文字如下：
最快的产品上市进程   面向更智能网络和数据中心的更智能解决方案
差异化 灵活性

通过内部开发的技术和战略性企业收购，赛灵思通过完美结合All Programmable领先一代的芯片（FPGA、3D IC和All Programmable SoC）、业经验证的针对特定领域的独特IP和针对特定领域的专家，致力于帮助客户开发并交付更智能网络和数据中心设备。这些针对特定领域的专家拥有丰富的技术专业知识，其中包括包处理和流量管理、移动、微波和e频段回程、OTN以及各种通信连接标准等。上述三大要素的有效组合支持设备的开发和部署，可充分满足未来新一代更智能网络和数据中心的要求。

赛灵思网络和数据中心更智能解决方案提供丰富的IP和相关设计专业知识/专家，可充分满足下列三大细分市场的需求：
*     更智能无线异构网络 (Smarter Wireless HetNets)
*     包括边缘和电信级以太网的更智能有线网络 (Smarter Wired Networks including Edge and Carrier Ethernet)
*     更智能数据中心 (Smarter Data Centers)

这三大细分市场的设计要求与赛灵思All Programmable器件的独特功能完美契合。

虽然在过去蜂窝无线网络的基础是宏基站，但无线网络正在迅速地发展演化成采用多种容量或者等级的基站的异构网络。除提供较大覆盖范围的宏蜂窝之外，这些网络现在也开始使用微蜂窝、城域蜂窝、毫微微蜂窝和微微蜂窝，用于填补容量间隙。这些不同级别的基站使用不同的射频并处理不同的用户负载。结果给基站设计带来真正的颠覆，亟需能够跨越各种设计尽可能地重复使用IP和算法。此外，许多蜂窝标准还在不断发展变化中，故芯片级的可重编程功能和可适应性为设备供应商带来具大的竞争优势。他们能够在现场自动完成更新业务的配置，同时支持早期的业务。

有线网络承载着几乎全部无线网络产生的流量。这个领域的规则是以更低的功耗提供更高的带宽。网络的顶层是光传输网络（OTN）以及内核和边缘路由器。设备已经步入100Gbps时代，而400Gbps和1000Gbps（Tb级）数据率也已经面世。这个领域的标准也在不断发展变化。仅OTN标准就有超过1,500项修改，故芯片级的可重编程功能和可适应性对这个领域也至关重要。

随着谷歌、Facebook、Instagram等全球性因特网SAAS产品以及数以百计与之相似（且大受欢迎！）并日渐依赖大数据的云服务和应用的发展，数据中心也进入爆发性发展阶段。从这些服务流向用户和订阅者的各类信息有140字符的Tweet消息，也有4K UHDTV视频流，每种业务都有自己独特的QoS要求。毋庸置疑，也许明天就会有人发明一种需要不同QoS协议的全新类型的信息流。所以数据中心管理人员也需要增强可重编程功能和自适应性，以充分应对信息类型和QoS协议的不断变化。