數(shù)據(jù)中心讓你“馬上網(wǎng)購(gòu)”
對(duì)于中國(guó)網(wǎng)民而言,，最期待的節(jié)日可能不再局限于春節(jié)、國(guó)慶節(jié),，而是“雙十一”,，“雙十二”等所謂的節(jié)日，而在這種新興的網(wǎng)絡(luò)節(jié)日背后,，是上千億人民幣的網(wǎng)購(gòu)交易,。僅天貓一家，2013年11月11日,，天貓的網(wǎng)購(gòu)成交額達(dá)到350.19億人民幣,，這一數(shù)字比去年“雙十一”成交額增長(zhǎng)了83%。而支付寶實(shí)現(xiàn)成功支付1.88億筆,，最高每分鐘支付79萬(wàn)筆,。迅猛發(fā)展的B2C也對(duì)銀行機(jī)構(gòu)和電子商務(wù)網(wǎng)站的IT系統(tǒng)帶來(lái)了壓力，促使他們加快數(shù)據(jù)中心建設(shè)換代升級(jí),。
這只是數(shù)據(jù)中心在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)揮作用的一個(gè)縮影,。隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云服務(wù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)致世界各地的數(shù)據(jù)中心無(wú)論是在數(shù)量上還是在規(guī)模上都大幅增長(zhǎng),。而現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心大都以高成本,、高能耗的服務(wù)器為主,。之前市場(chǎng)從來(lái)不需要既能減少碳排放、又能大幅縮減總擁有成本（TCO）的技術(shù),。飛思卡爾攜手各合作伙伴和標(biāo)準(zhǔn)化組織,，正在設(shè)計(jì)一些具有性?xún)r(jià)比最高、功耗比最低,、更安全的產(chǎn)品解決方案,，以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)。具體來(lái)說(shuō),，數(shù)據(jù)中心應(yīng)用主要包括：64位服務(wù)器,、智能網(wǎng)絡(luò)適配器（iNIC）、應(yīng)用交付控制器（ADC）,、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）和融合網(wǎng)絡(luò)適配器（CAN）等,，如圖1所示。飛思卡爾有很多芯片和軟件都能在數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中應(yīng)用,，這里要特別推薦QorIQ T系列T4240/T4160 24/16虛擬內(nèi)核通信處理器和C29x系列加密協(xié)處理器,。
圖1 飛思卡爾在數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用中的布局圖
QorIQ T4240多核通信處理器
飛思卡爾旗艦級(jí)T4240具有12個(gè)物理內(nèi)核并支持24個(gè)虛擬內(nèi)核，T4160具有8個(gè)物理內(nèi)核并支持16個(gè)虛擬內(nèi)核,。這兩款產(chǎn)品的運(yùn)行頻率可達(dá)1.8 GHz，提供大容量高速緩存,、硬件加速以及先進(jìn)的系統(tǒng)外設(shè),，主要用于希望在一個(gè)SoC中整合控制和數(shù)據(jù)平面處理的應(yīng)用。
T4240內(nèi)核的主要特性有：12個(gè)雙線程e6500內(nèi)核,；4個(gè)e6500組成一個(gè)集群,，共享一個(gè)2 MB L2緩存；運(yùn)行頻率最高達(dá)1.8 GHz,，電壓為1.0 V,，具有64位ISA支持；用戶(hù),、超級(jí)用戶(hù)和管理程序3個(gè)等級(jí)的指令,；1.5 MB CoreNet平臺(tái)緩存。T4240加速器和存儲(chǔ)器控制的特性有：64位DDR3和DDR3L SDRAM存儲(chǔ)器控制器,，帶ECC支持,，工作頻率高達(dá)1 866 MT/s；基于硬件的加密加速（SEC5.0）,，可達(dá)40 Gb/s,；數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮引擎（DCE1.0），可達(dá)20 Gb/s,；模式匹配引擎（PME2.0）,，可達(dá)10 Gb/s,。
作為飛思卡爾通信處理器的高端旗艦產(chǎn)品，T4240當(dāng)然有最強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)單元,。SerDes：32個(gè)通道,，頻率最高10 GHz；以太網(wǎng)：XAUI,、XFI,、10Gbase-KR和HiGig上最多4個(gè)10GE端口，SGMII,、QSGMII和RGMII支持最多16個(gè)1GE端口,，數(shù)據(jù)包解析、分類(lèi)和分發(fā)（高達(dá)50 Gb/s）,，數(shù)據(jù)中心橋接,；Interlaken-LA；4個(gè)PCIe,，2個(gè)在Gen2上,，2個(gè)在Gen3上；2個(gè)串行RapidIO,；2個(gè)串行ATA (SATA2.0)控制器,；3個(gè)8通道DMA引擎；Aurora高性能調(diào)試端口,。
圖2 T4240內(nèi)部架構(gòu)圖
C29x系列加密協(xié)處理器
隨著網(wǎng)絡(luò)犯罪率呈兩位數(shù)激增,，許多公司（如Google）采用安全網(wǎng)頁(yè)作為保護(hù)用戶(hù)和公司的手段。很顯然,，安全網(wǎng)絡(luò)流量正在激增,，特別是在網(wǎng)絡(luò)交易時(shí)傳遞著銀行卡和信用卡交易信息。當(dāng)安全事務(wù)增加到每秒成百上千時(shí),，軟件已無(wú)法完成,，因?yàn)閳?zhí)行SSL或IPsec事務(wù)需要完成公鑰握手操作，這就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量瓶頸問(wèn)題,。
飛思卡爾推出C29x系列加密協(xié)處理器,，為數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備提供分擔(dān)公鑰處理事務(wù)的解決方案，擴(kuò)容后可每秒處理成千上萬(wàn)個(gè)事務(wù),。這一可擴(kuò)展解決方案包含C291,、C292和C293協(xié)處理器3個(gè)器件，可為安全網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供每秒8 000和32 000次2 048位RSA事務(wù)的處理能力,，功耗卻只有4 W~10 W,。由于C29x系列器件通過(guò)PCIe總線分擔(dān)事務(wù)，因而可以與QorIQ通信處理器（如T4240）或市場(chǎng)上的其他主處理器搭配使用,。
案例：應(yīng)用交付控制器
應(yīng)用交付控制器（ADC）是應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心對(duì)外接口之間的網(wǎng)絡(luò)中間層,。ADC能夠跨服務(wù)器實(shí)現(xiàn)HTTP終接,、安全套接字處理、深層數(shù)據(jù)包檢測(cè)DPI威脅管理,、壓縮,、緩存，應(yīng)用卸載,、負(fù)載均衡和流量調(diào)整,，從而優(yōu)化服務(wù)器效率。憑借QorIQ T4240處理器,，并配合C29x系列加密協(xié)處理器,，飛思卡爾向ADC市場(chǎng)提供了一個(gè)高性?xún)r(jià)比、低功耗的解決方案,。
圖3 應(yīng)用交付控制器模塊框圖
數(shù)據(jù)中心讓網(wǎng)絡(luò)“馬上不堵”
恰逢中國(guó)傳統(tǒng)佳節(jié)春節(jié),，又到了搶購(gòu)火車(chē)票的高峰，火車(chē)票售票網(wǎng)12306網(wǎng)站單日點(diǎn)擊量最高可達(dá)144億次,，相當(dāng)于全國(guó)每人點(diǎn)擊10次,，算是全球的奇葩了，對(duì)該網(wǎng)站服務(wù)器造成了巨大壓力,，因此出現(xiàn)很多用戶(hù)無(wú)法登錄等狀況,，12306網(wǎng)站再一次成了眾矢之的。優(yōu)化的解決方案有很多,，而數(shù)據(jù)中心的升級(jí)絕對(duì)是重點(diǎn),。據(jù)了解，12306網(wǎng)站數(shù)據(jù)中心核心最大帶寬只有40 Gb/s左右,，要處理海量的訪問(wèn)，至少要100臺(tái)以上萬(wàn)兆服務(wù)器同時(shí)工作才能滿足,，現(xiàn)在12306網(wǎng)站的數(shù)據(jù)中心在硬件上無(wú)法滿足,。擁有24個(gè)虛擬內(nèi)核的QorIQ T4240運(yùn)行頻率可達(dá)1.8 GHz，提供大容量高速緩存,、硬件加速等功能,，其已經(jīng)獲得了有史以來(lái)嵌入式處理器領(lǐng)域內(nèi)最高的CoreMark基準(zhǔn)每瓦性能配置和整體性能分?jǐn)?shù)，它可以在12306網(wǎng)站這類(lèi)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中大顯身手,，讓網(wǎng)絡(luò)可能“馬上不堵”,。
銀行、電子商務(wù)網(wǎng)站未來(lái)智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)將可能具有以下特點(diǎn)：一是面向服務(wù),，即具備高度的自動(dòng)化程度和動(dòng)態(tài)的資源架構(gòu),，通過(guò)虛擬化、自動(dòng)化等技術(shù),，實(shí)現(xiàn)資源調(diào)整的快速響應(yīng),，應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)快速發(fā)展和業(yè)務(wù)高峰,。二是智能處理，包含進(jìn)行判斷與做出行為的能力,。如果數(shù)據(jù)中心建設(shè)不能滿足需求,，那么像出現(xiàn)“雙十一”、“春節(jié)網(wǎng)購(gòu)火車(chē)票”這樣的集中交易時(shí),，很有可能就會(huì)出現(xiàn)堵塞癱瘓的情況,。
采用飛思卡爾QorIQ T系列虛擬內(nèi)核通信處理器、C29x系列加密協(xié)處理器,，再搭配上VortiQa網(wǎng)絡(luò)軟件等一系列優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)解決方案,，將會(huì)讓數(shù)據(jù)中心表現(xiàn)得更快、更安全,、更節(jié)能,，以幫助企業(yè)和用戶(hù)在各自領(lǐng)域“一馬當(dāng)先”，能夠及時(shí)把握物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的機(jī)遇,、盡情體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的便利生活,。