原创 硬件加速网络卡加快虚拟交换的实现

日前，Netronome公司推出了一种可快速实现软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的平台架构方案。该方案采用硬件加速网络卡 (NIC)与通用服务器配合，极大加快了虚拟交换的实现。该产品包括一个完整的、采用PCIe Gen3接口的、处理能力最高可达200Gbps的FlowNIC流处理智能加速卡系列，以及一个全新的FlowEnvironment软件包，两者结合使用可为虚拟交换的卸载和加速提供基于标准的API和配置协议。

据 Netronome公司亚太区总裁石礼兴介绍，Netronome是一家半导体公司，该公司是为云计算、数据中心、运营商和企业通信产品提供高性能网络解 决方案的开发商。Netronome流处理解决方案通过卸载计算密集型工作负载来提高虚拟服务器的性能，这些负载包括网络虚拟化、安全、流分类、内容处 理、深度数据包检测和动态负载平衡等。Netronome的产品包括网络流处理器、FlowNIC网络加速卡和FlowKit软件。Netronome的 解决方案有全面的工具支持，并得到了由合作伙伴组成的、多样化的产业生态系统的支持。

Netronome中国区总经理窦忠辉 介绍说，Netronome的网络流处理器产品的前身源自Intel公司，该产品基于Intel 22nm三栅极工艺制造。此次Netronome提供的一整套解决方案包括基于网络流处理器设计的FlowNIC流处理智能加速卡，以及针对这套板卡提供 的相应软件，包括SDN、网络虚拟化、虚拟化服务器以及OVS(Open vSwitch)加速功能的全套软件平台。

对于客 户来说，从芯片到产品的设计周期很长，为了缩短客户的开发周期，Netronome从芯片转移到为客户提供平台和软件上。该公司的方案面向OEM和ODM 厂商以及数据中心的运营商两个市场，主要集中在网络侧。Netronome通过与合作伙伴合作，为客户提供从硬件到软件的一整套解决方案。

传 统的交换机加路由器架构以及中间节点固化，其服务器边缘都是运行简单的APP。在SDN的开放需求下，交换和路由需要更加简化，边缘节点需要更加智能化。 智能网络边缘由标准服务器组成，它们负责运行业务应用软件、提供网络和安全业务，同时还实时地在遍布于一个复杂覆盖网络的虚拟机之间协调数据交换。这些网 络功能都在一种虚拟交换中实现，从而消耗了宝贵的处理资源。因此，复杂和多变的业务负载大幅降低了应用和联网性能。

Netronome 的FlowNIC-6xxx系列将高性能和端口密度集成在一片PCIe3.0适配卡上，该系列包括双口40G、四口40G、单口100G和双口100G等 多种以太网可选规格。这些智能加速卡支持多达4条PCIe3.0x8总线，为标准的单处理器、双处理器和四处理器服务器提供了极高的主带宽。

这 些智能加速卡带有216颗可编程处理内核，从而能够与快速更新的SDN协议和标准保持同步。此外，它还提供了额外协处理硬件加速器，以支持加解密算法、纳 秒级时间戳、SRIOV、VMDq和RoCE等功能。大容量的片上及板载存储器能够支持多达2,400万条流表输入和12.8万条通配符规则，以满足 SDN和NFV应用的严苛要求。

Netronome的全新Flow Environment软件提供了超过20倍的虚拟交换性能， 并极大提高了每台服务器支持的虚拟机数量。Flow Environment 遵从多种标准，支持OVS2.0、Openflow1.4、Intel DPDK，以及诸如NV-GRE和VXLAN等网络虚拟化协议。这套产品化的软件提供标准的API，它得到了Netronome的包括处理能力高达 400Gbps的所有FlowProcessor处理器的支持，同时也得到了现有NFE32xx系列加速卡以及全新的Flow NIC-6xxx系列智能加速卡的支持。