北(bei)京2021年5月24日(ri) /美通社/ -- 多年來，X86通用(yong)(yong)處理(li)器(qi)(qi)的(de)(de)發展一直是推動數據中心領域發展的(de)(de)主要驅動力量，然(ran)而隨著基于(yu)大數據、人(ren)工智能應用(yong)(yong)的(de)(de)廣泛普(pu)及，使各(ge)行各(ge)業對計算力的(de)(de)需求呈(cheng)現爆(bao)炸性(xing)增長(chang)的(de)(de)趨勢，再加(jia)上(shang)摩爾定(ding)律的(de)(de)放緩(huan)與登納德(de)縮放比例定(ding)律的(de)(de)失效，意味(wei)著X86通用(yong)(yong)處理(li)器(qi)(qi)性(xing)能的(de)(de)增量增長(chang)更難實現，成本也變得更高。
由(you)此看來，由(you)CPU來處理(li)所有(you)工作的(de)傳統架構，已經無法滿(man)足高算力、低功耗(hao)、低延時的(de)處理(li)需求；新(xin)的(de)數據集(ji)和編程模型(xing)需要使用(yong)高度并行(xing)的(de)專用(yong)工作負載加速器，作為X86通用(yong)處理(li)器的(de)補充與協(xie)同工作。
此外，國際權威分析(xi)機構(gou)Gartner在《Forecast Analysis: Data Center Workload Accelerators, Worldwide》分析(xi)中(zhong)也指出：日益復雜的數據(ju)集需(xu)求加速了數據(ju)中(zhong)心服務器中(zhong)需(xu)要(yao)配(pei)備專用(yong)工作負載加速器芯(xin)片(pian)以補充通(tong)用(yong)服務器處理器的進(jin)展，預計到(dao)2023年該市場(chang)規(gui)模將(jiang)超過43.8億美元，復合(he)年增(zeng)長率超過33%。
基于此浪潮云海在不久前落幕的IPF2021上推出了SmartFlow新一代云數據中心網絡軟硬一體化產品解決方案。
將專用算(suan)力的負載(zai)，例如將網(wang)絡、存儲(chu)等(deng)I/O密(mi)集負載(zai)卸載(zai)到智能(neng)加速卡(ka)處理，為(wei)虛擬機、容器、裸金屬等(deng)計算(suan)資源加速；通(tong)過將分布式SDN系統構建(jian)在智能(neng)加速卡(ka)之上，為(wei)用戶提供靈活可編程、高性能(neng)且成本更(geng)有優勢(shi)的網(wang)絡解決(jue)方案。
為云而生 全分布式加速內核直擊痛點問題
總體來說SmartFlow智能云加速引擎實現了硬件加速的分布式SDN系統，解決了傳統SDN方案架構僵硬、可編程能力弱、廠商鎖定和成本高昂等一系列問題。
「優質的全分布式網絡轉發能力」具體來說主要采用SmartFlow構建分布式網絡、分布式路由器、分布式網關等功能，其中網絡資源可以被直接分配到本地，網絡流量也可直接在本地完成轉發，大大減小網絡時延且不存在集中瓶頸點，同時結合強大的流量重定向功能極大提高了虛擬機、容器、裸金屬等設備二、三層網絡流量轉發的靈活性。此外，SmartFlow還能對虛擬網絡設備進行實時BFD檢測，從而對網絡資源智能感知、實時調度及分配，極大提升整個網絡可靠性。
「面向用戶價值的網絡資源抽象能力」SmartFlow將智能加速卡(ka)抽(chou)象(xiang)成分布(bu)式的(de)網(wang)(wang)絡(luo)資源，供虛擬機、容器、裸金(jin)屬使用，實現了用戶業務(wu)與物理設備解耦；并結(jie)合功能豐富的(de)SmartFlow控制(zhi)器將繁雜的(de)網(wang)(wang)絡(luo)設備配置轉化為邏輯網(wang)(wang)絡(luo)的(de)構建，提升虛擬網(wang)(wang)絡(luo)的(de)靈活性和易(yi)用性。
「為極致安全而生的多粒度管控能力」SmartFlow構建的分布式防火墻、安全組等功能，為虛擬機、容器、裸金屬等提供從端口到整個分布式網絡多種顆粒度的安全管控能力。談及原理，主要得益于分布式架構及異構算力加持，在不同的網絡場景中能夠根據控制粒度大小，智能選擇管控策略并對性能幾乎無影響，堪稱強大。
兼容異構 智能加速引擎帶來更多性能升級
浪潮云海技術團隊表示，SmartFlow采用了全分布式架構可以做到讓異構算力存在于智算中心的每個物理節點中，配合智能調度內核讓云網絡與云存儲可以獲得充沛的本地異構算力支持，達成資源本地申請即可本地獲取，無需過多跨節點調度，極大優化了智算中心資源使用以及調度流程。
其過程主要通過SmartFlow加速卡和SmartFlow智能內核引入異構算力打破“CPU調度瓶頸”，同時為虛擬機、容器與裸金屬提供統一的網絡加速解決方案，靈活多變的加速模式以及開放的網絡接入能力讓云網絡、云存儲不再單純依賴CPU算力。
此(ci)外該引(yin)擎(qing)還通過SmartFlow加速卡將網絡流量(liang)從Open vSwitch卸載(zai)到(dao)SmartFlow加速網卡，推進(jin)對CPU算(suan)力極(ji)大需求的數據包進(jin)行(xing)封(feng)裝(zhuang)、解(jie)封(feng)裝(zhuang)、校驗、加解(jie)密等(deng)操作并下沉到(dao)SmartFlow加速網卡。
在加速卡上直接完成上述操作后，再通過SmartFlow智能內核完成數據路徑重構、數據包重組等，實現了數據報文端到端直接傳送。另外在數據傳輸方面，使用了RDMA技術降低數據傳輸延時并提高存儲性能，使智算中心云網絡性能獲得了8倍提升，云存儲性能也提升了3倍以上。
靈活可控 網元編排融合充分釋放算力價值
SmartFlow智(zhi)能(neng)云(yun)加速引擎除了為(wei)智(zhi)算中心提供(gong)豐富的SDN特性(xing)同時，還(huan)可以(yi)做到在二層(ceng)網絡和三層(ceng)網絡下實現高(gao)性(xing)能(neng)云(yun)主機(ji)流(liu)量引流(liu)，轉發路徑靈活、可控且支持的實時更新(xin)。
“通(tong)過(guo)此(ci)功能(neng)，云主機可(ke)以(yi)輕松實(shi)現與(yu)業界(jie)豐富的(de)NFV網元(yuan)(yuan)應用(yong)的(de)對接、部署及資源調度。與(yu)此(ci)同時(shi)憑借SmartFlow細粒度流控制能(neng)力(li)，還能(neng)實(shi)現多(duo)(duo)個(ge)NFV網元(yuan)(yuan)設備靈活堆疊(die)，將流量分散到(dao)多(duo)(duo)個(ge)網元(yuan)(yuan)進行處理，從而打破(po)性能(neng)瓶(ping)頸，消(xiao)除單點故障提(ti)(ti)升系統可(ke)用(yong)性。”研(yan)發(fa)團(tuan)隊表示。所以(yi)SmartFlow的(de)上述特性決定了其(qi)天然具備極強(qiang)的(de)擴展性，通(tong)過(guo)智能(neng)引流與(yu)各大(da)廠商(shang)的(de)NFV網元(yuan)(yuan)對接，提(ti)(ti)供了更多(duo)(duo)全面、強(qiang)大(da)、靈活的(de)網絡功能(neng)。
具體來說(shuo)在流(liu)量(liang)調度(du)方(fang)面，可借助(zhu)快速調整路由和轉發規則的能力實現多個安(an)全(quan)設備按需(xu)防護的服務鏈，進行流(liu)量(liang)的收(shou)集分(fen)析以及針對異常流(liu)量(liang)的清洗(xi)。
在安全策略方(fang)面，可以對接(jie)網元豐富的安全運營能力，如IPS、防火墻、WAF、VPN等，通過SDN和(he)NFV深度(du)融合，極大(da)程度(du)豐富了智算中心的網絡高級功(gong)能，為生態繁榮奠(dian)定(ding)強大(da)基礎保障。
在存儲(chu)方(fang)面(mian)，將存儲(chu)資(zi)源池化給裸(luo)金屬使用，實現裸(luo)金屬兼具物理機(ji)高性(xing)能(neng)和虛擬(ni)機(ji)靈(ling)活(huo)性(xing)，解決傳(chuan)統(tong)裸(luo)金屬部署流程冗長，故障恢復時(shi)間慢，存儲(chu)資(zi)源缺乏彈性(xing)的問題。目(mu)前SmartFlow已(yi)經落地深圳某大(da)學，為用戶成功構建了25G/100G高帶寬、低延(yan)時(shi)的分(fen)布式網絡。
有報告顯示到2023年，部署在數據中心的服務器中超過15%將配備工作負載加速器，遠高于2018年的1%，浪潮云海緊密結合前沿技術發展趨勢與市場需求，堅持創新引領，不斷迭代產品。
最(zui)新出爐的SmartFlow能夠以具有競爭性(xing)的成本優(you)勢為客戶(hu)提(ti)供性(xing)能與SDN硬件交(jiao)換機媲(pi)美、虛擬化資源(yuan)端到(dao)端加速、靈(ling)活可編程的云數據中心SDN解決方案。
未來SmartFlow將致力于打(da)造數據(ju)中(zhong)心軟硬一體化云網絡(luo)解決方(fang)案，為(wei)虛擬機、容器和裸金(jin)屬提(ti)供開放(fang)的智能加(jia)速網絡(luo)服(fu)務，使(shi)用(yong)智能加(jia)速卡處理專(zhuan)用(yong)負載進一步釋放(fang)算力供用(yong)戶真正業務應用(yong)使(shi)用(yong)，為(wei)用(yong)戶帶來更(geng)大(da)化的經濟價值(zhi)。
