利用賽靈思技術(shù)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在能在芯片上構(gòu)建線路卡，并根據(jù)其特定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用定制硬件。

在通信架構(gòu)受消費(fèi)者對(duì)更高帶寬、更好更可靠更安全服務(wù)需求推動(dòng)而快速發(fā)展演進(jìn)之際，賽靈思積極創(chuàng)新，推出了一項(xiàng)改變游戲規(guī)則的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法，致力于幫助客戶快速為有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)中心推出和升級(jí)下一代線路卡。這種新技術(shù)就是其軟件定義規(guī)范環(huán)境SDNet。結(jié)合使用賽靈思All Programmable FPGA和SoC，SDNet能讓通信設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)運(yùn)用賽靈思所謂的“軟”定義網(wǎng)絡(luò)(“Softly”Defined Network)這一革命性創(chuàng)新方法來(lái)實(shí)現(xiàn)下一代軟定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)線路卡的設(shè)計(jì)和升級(jí)。

賽靈思通信IP和服務(wù)副總裁Nick Possley指出，過(guò)去20年來(lái)，通信架構(gòu)主要包含固定的控制層和數(shù)據(jù)層，而且無(wú)法隨著網(wǎng)絡(luò)要求的發(fā)展進(jìn)行擴(kuò)展。如果電信運(yùn)營(yíng)商想擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)功能、提高整體帶寬，這種僵硬化的架構(gòu)就迫使其不得不頻繁更換設(shè)備。線路卡是系統(tǒng)的核心器件，基本采用高度專業(yè)化的ASIC、ASSP和存儲(chǔ)器IC組合。FPGA則用于加速和橋接線路卡芯片間的通信。

隨著需求的加快，電信運(yùn)營(yíng)商和通信系統(tǒng)企業(yè)為滿足有關(guān)需求開始探索更好的解決方案。過(guò)去幾年來(lái)，這些企業(yè)開始轉(zhuǎn)而采用軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)。這種架構(gòu)將控制層和數(shù)據(jù)層相分離，并為控制層添加了更多軟件虛擬化功能，這樣電信運(yùn)營(yíng)商就能快速部署新應(yīng)用，而且網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也比在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中更易于升級(jí)換代，從而有助于延長(zhǎng)使用壽命（進(jìn)而提高盈利能力）并簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理（見圖1）。

不過(guò)Possley指出，即便是最近新推出的SDN和NFV架構(gòu)也仍然相當(dāng)死板，因?yàn)閿?shù)據(jù)層不具可編程性，設(shè)計(jì)通常采用現(xiàn)成的ASSP。居網(wǎng)絡(luò)核心地位的線路卡采用現(xiàn)成的分立包處理器和連接至光學(xué)器件的流量管理器ASSP，與協(xié)處理器和外部存儲(chǔ)器一起使用。這種線路卡還采用FPGA來(lái)加速所有這些芯片間的通信。

許多不同芯片制造商為SDN和NFV架構(gòu)打造的最新版ASSP確實(shí)符合SDN規(guī)范。但由于供應(yīng)商推出向所有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司推出通用的ASSP，因此這些芯片在產(chǎn)品差異化或功能擴(kuò)展方面缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。這樣一來(lái)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)廠商被迫降低價(jià)格來(lái)贏得電信運(yùn)營(yíng)商的青睞。

表面上，我們認(rèn)為電信運(yùn)營(yíng)商會(huì)喜歡這種設(shè)備價(jià)格走低的趨勢(shì)。但實(shí)際上，即便是基于ASSP的SDN架構(gòu)中，固定的數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)也仍然非常僵硬，電信運(yùn)營(yíng)商如果發(fā)現(xiàn)ASSP固定的硬件功能無(wú)法滿足不斷變化的應(yīng)用、協(xié)議升級(jí)和新特性需求，就只能進(jìn)行昂貴的現(xiàn)場(chǎng)線路卡更換。線路卡更換需要關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還要求技術(shù)人員拆下老舊線路卡并安上新卡。此外，ASSP廠商還傾向于在設(shè)計(jì)中內(nèi)置過(guò)多功能，試圖讓單個(gè)器件滿足眾多不同市場(chǎng)需求。這樣，這些ASSP線路卡就會(huì)耗費(fèi)更多電力，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)燙，因此電信運(yùn)營(yíng)商必須采取額外措施來(lái)給設(shè)備降溫。冷卻成本當(dāng)然也會(huì)增加運(yùn)營(yíng)支出，從而進(jìn)一步影響電信運(yùn)營(yíng)商的最終盈利能力。

更好的解決方案：軟定義網(wǎng)絡(luò)

采用SDNet和賽靈思革命性創(chuàng)新型軟定義網(wǎng)絡(luò)方法，通信系統(tǒng)公司能夠開發(fā)出集成低功耗All Programmable線路卡，其功能絕不僅限于軟定義控制層和SDN架構(gòu)所需要的網(wǎng)絡(luò)智能。這種新技術(shù)還能幫助廠商用具有內(nèi)容智能功能的軟件定義數(shù)據(jù)層硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)差異化。這意味著設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠根據(jù)他們系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用的確切需求來(lái)定制硬件（見圖2）。

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師（這些人通常沒有硬件設(shè)計(jì)背景）習(xí)慣用英語(yǔ)描述來(lái)表達(dá)具體協(xié)議要求，如Internet 的請(qǐng)求注解(RFC)或ISO標(biāo)準(zhǔn)文檔。

然后，他們要依靠精通目標(biāo)器件底層架構(gòu)的專業(yè)工程師來(lái)手動(dòng)將這些協(xié)議要求轉(zhuǎn)換為低層特定實(shí)現(xiàn)描述（通常要采用高度專業(yè)化的微代碼）。這些硬件工程師要么指定通用處理器或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)處理器如何執(zhí)行包處理，要么在定制ASIC中設(shè)計(jì)有關(guān)功能。

隨后網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須驗(yàn)證硬件能否實(shí)現(xiàn)架構(gòu)師的最初設(shè)計(jì)意圖，或者說(shuō)能否至少滿足線路卡應(yīng)使用的最新協(xié)議版本要求。如果線路卡無(wú)法滿足有關(guān)要求，那就必須重復(fù)設(shè)計(jì)過(guò)程直至能正確運(yùn)行為止。由于所需規(guī)范和微代碼之間的關(guān)系不夠直觀，這一過(guò)程變得更加復(fù)雜，同時(shí)底層架構(gòu)性能存在局限性，功能因面向不同服務(wù)公司也存在差異。