All Programmable SDN 交换机加速网络功能虚拟化

ALL PROGRAMMABLE ETHERNITY SDN 交换机

同样，Ethernity 在 FPGA 中集成 ENET SoC 固件以创建全 ALL PROGRAMMABLE SDN 交换机，并支持 OpenFlow 的 1.4 版本和全套电信级以太网交换机功能，从而加速白盒 SDN 交换机部署的上市进程。

ENET SoC 电信级以太网交换机是符合 MEF 标准的 L2、L3 和 L4 交换机/路由器，可以在分布于超过 128 个物理通道的 16,000 个内部虚拟端口之间交换和路由五个级别数据包报头的帧。其支持 FE、GbE 和 10GbE 以太网端口以及四种级别的流量管理调度层级。由于 ENET 的内在架构支持分段帧，因此 ENET 可以通过零拷贝技术执行 IP 分片和功能重新排序，这样一来，分段与重组便不再需要专用的存储和转发。此外，ENET 还具有集成的可编程数据包生成器和数据包分析器，可简化 CFM/OAM 操作。最终，ENET 可以在 3GPP、LTE、移动回程和宽带接入中运行。其支持多个协议之间的互通，这些只需要通过零拷贝操作，并且不需要重新路由帧来进行报头操控。

显然，通信行业正处在新时代的开端。我们确信可以看到 NFV 和 SDN 领域会有很多创新。NFV 性能提升或 SDN 交换机的任何新兴解决方案必须能够支持新版 SDN。随着 Intel 收购 Altera 以及寻求更高可编程性的硬件架构不断增多，我们确信处理器与 FPGA 的组合架构也会越来越多，同时还会有新的创新方式来实现 NFV 性能提升。

基于 FPGA 的 NFV NIC 加速可以基于通用处理器来提供 NFV 的灵活性，同时提供GPP 无法维持的必要吞吐量，并且还要执行 GPP 无法支持的特定网络功能加速。通过在 FPGA 平台上有效组合 SDN 与 NFV，我们可以设计出 All Programmable 网络设备，从而推动网络应用领域中全新的 IP 厂商生态系统创新。  


图 1 – 在数据包到达时，NIC 进入代表特定虚拟机的虚拟端口 (VP)。数据包随后通过 DMA 发送到服务器上的合适的虚拟机以进行处理。


图 2 - 这一高级方框图显示了虚拟机的负载均衡和交换机。


图 3 – Xilinx Kintex FPGA 位于 Ethernity NFV 网卡的中心。