SDN成為“救命稻草”

    “節(jié)物風光不相待,，桑田碧海須臾改,。昔時金階白玉堂,，即今唯見青松在,。”用這首唐代詩人盧照鄰的詩句來描述當今日新月異的網(wǎng)絡時代一點也不為過,。網(wǎng)絡基礎架構在過去的10年經(jīng)歷了眼花繚亂的演進過程：標準在快速演變,，不斷出現(xiàn)新的連接方式,，新的服務層出不窮,，這些須以統(tǒng)一的形式靈活提供,。

    軟件定義網(wǎng)絡（SDN）承諾可以釋放網(wǎng)絡的力量,，將其轉變?yōu)橐粋€真正高效率的信息高速網(wǎng)絡，讓應用以最佳方式運行且不需要在網(wǎng)絡基礎設施上追加投資,。SDN正在成為動態(tài)數(shù)據(jù)中心和移動企業(yè)的救命稻草,，以幫助他們應對“數(shù)據(jù)大爆炸”帶來的煩惱，并抓住其中的機遇,。SDN和與之關系密切的網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）技術將導致電信網(wǎng)絡設計,、運營、工程,、安全,、支持和人員以及其他領域的重大改革。

SDN與飛思卡爾的淵源

    飛思卡爾是開放網(wǎng)絡基金會（ONF）的活躍成員,，幫助推動了OpenFlow協(xié)議的開發(fā),。該協(xié)議可供NFV、OpenStack和Open Daylight等開放計劃利用,。飛思卡爾的SDN技術擺脫了當前OpenFlow L3的局限,，擴展到了L4~L7 OSI層，支持將防火墻和深度數(shù)據(jù)包檢測（DPI）等網(wǎng)絡服務嵌入到數(shù)據(jù)轉發(fā)平面中,。這些前沿的SDN解決方案已借助VortiQa網(wǎng)絡軟件在廣泛的QorIQ多核SoC產(chǎn)品組合中進行了優(yōu)化,。日前,，飛思卡爾推出的基于Layerscape架構的QorIQ LS2085A和LS2045A 片上系統(tǒng)（SoC）就是SDN應用中的最佳選擇。

圖1 SDN交換機/路由器架構圖

Layerscape架構+ARM技術

    基于Layerscape架構的全新QorIQ LS2085A和LS2045A專為網(wǎng)絡應用進行優(yōu)化,，它們分別具有8個和4個64位ARM Cortex-A57內核，運行頻率都高達2 GHz,；存儲器控制器為DDR4,，有8個10 Gb/s接口和8個帶有L2交換機功能的1Gb/s接口。這些產(chǎn)品的先進數(shù)據(jù)路徑引擎能夠采用加速技術進行40 Gb/s復雜分組處理,。QorIQ LS系列專為SDN/OpenFlow交換,、NFV解決方案、無線接入,、企業(yè)路由和數(shù)據(jù)中心處理應用而設計,。全新的產(chǎn)品系列計劃在2014年下半年推出基于整個ARMv8-A系列的多核處理器，以此提升行業(yè)標準,。

    ARM Cortex-A57憑借極高的性能,、更寬的尋址空間和低功耗的特性在業(yè)界頗受追捧。其融合了各種各樣的ARM 技術并由這些技術提供支持,，包括系統(tǒng)IP,、物理IP和開發(fā)工具。在此強調一個不太為人熟知的技術——新型的ARM CoreLink CCN-504 cache 一致性網(wǎng)絡,，它提供了最大系統(tǒng)帶寬和最短延遲,。CCN-504 提供符合AMBA 4 AXI 一致性擴展（ACE）的端口，以在多個Cortex-A 系列處理器之間實現(xiàn)完全一致,，可以更好地利用cache 并簡化軟件開發(fā),。

    QorIQ LS2分組處理器還具有龐大的交鑰匙工具包、基于C語言庫的通用網(wǎng)絡協(xié)議和功能,，這些協(xié)議和功能還將靈活性和性能聯(lián)系起來,。集成的L2交換機也包含在此架構內，旨在與數(shù)據(jù)路徑引擎緊密合作,，實現(xiàn)互聯(lián)并使外設能夠提供一個完整的片上系統(tǒng),，從而降低功耗和成本、減小規(guī)格及減少部件數(shù)量,。通過提取建立,、初始化和拆卸等具體任務可大大簡化整個多核SoC的設定，憑借此設定,，用戶可以采用標準API和Linux對象調用資源和加速度傳感器,。

圖2 QorIQ LS2085A框圖

簡單與高效不再矛盾

    其實實施網(wǎng)絡虛擬化的目的很純粹：需要一個新的軟件定義方式，既能讓性能進步又能讓架構和管理簡單化,，且不需要大量的專業(yè)軟件團隊,。作為中國最大的移動運營商,，中國移動就把SDN引入PTN，實現(xiàn)網(wǎng)絡集中管理與虛擬化,。由于LTE網(wǎng)絡正逐步承載越來越多類型的業(yè)務,，承載越來越大的流量,這就造成了L3 PTN因需求增加，需要頻繁調整,；此外,，L3 PTN與L2 PTN網(wǎng)絡融合，保護配置調整也存在問題,。由于在靜態(tài)L3 VPN需要手工配置,，而引入分布式控制平面會帶來網(wǎng)絡松散、邊緣節(jié)點負載不均衡,、可靠性差等問題,。SDN則可以從全網(wǎng)視角調度資源實現(xiàn)全局最優(yōu)。同時,，采用SDN可以自動靈活地對LTE網(wǎng)絡流量,、流向變化作出及時調整。此外,，SDN還可以實現(xiàn)多點故障的保護恢復,。

    以上這些SDN應用只是網(wǎng)絡虛擬化的冰山一角，采用QorIQ LS2架構可以完全滿足用戶對于網(wǎng)絡虛擬化的需求,。QorIQ LS2架構采用基于業(yè)界領先的64位ARM Cortex-A57內核的處理域,。與此域緊密連接的是一套調試、輸入/輸出和加速技術,，其中包括一個開創(chuàng)性的分組處理引擎,，該引擎專為易用性和高性能而設計，可降低硬件復雜性,，不但為客戶提供了向SDN,、NFV和虛擬化網(wǎng)絡轉型的機會，而且能夠讓他們集中資源開發(fā)創(chuàng)新應用,。這個靈活的數(shù)據(jù)平面引擎是C語言編程的,，可大大加快開發(fā)周期，為更多的嵌入式開發(fā)人員開放此架構,。

    有人評價QorIQ LS2系列代表了全球網(wǎng)絡向前邁進了一大步,，不管它在網(wǎng)絡發(fā)展長河中最終代表什么，但高性能64位ARM Cortex-A57處理器與飛思卡爾QorIQ LS2系列獨特架構相結合所催生的機遇是可以預見的：其將滿足全球網(wǎng)絡日益虛擬化的需求,，也將有力地支撐物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和早期定義的5G技術所增加的網(wǎng)絡節(jié)點數(shù),，以及必須被安全分析和傳輸?shù)娜驍?shù)據(jù)洪流。

關于飛思卡爾技術論壇

飛思卡爾技術論壇（FTF）一直致力并推動創(chuàng)新科技發(fā)展,。作為嵌入式半導體行業(yè)開發(fā)商的年度盛會,，飛思卡爾技術論壇匯聚了飛思卡爾及合作伙伴最全面的嵌入式生態(tài)合作系統(tǒng),，將帶來業(yè)界最新的消息、技術和發(fā)展趨勢,。今年,，飛思卡爾技術論壇重新來到中國深圳，通過以下豐富環(huán)節(jié)令您率先一睹世界最新科技：

·         技術研討會和實踐課程：超過80 小時的最新技術培訓課程,，探討飛思卡爾及其合作伙伴的產(chǎn)品和技術,，包括汽車電子、消費電子,、健康醫(yī)療、工業(yè)控制,、網(wǎng)絡,、智能能源、軟件與設計服務七個細分領域,。

·         互動技術展示區(qū)：來自飛思卡爾與其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的77個互動技術展示區(qū)將展示產(chǎn)品和技術演示,。

·         主題演講：飛思卡爾半導體總裁兼首席執(zhí)行官Gregg Lowe先生將親臨深圳，與業(yè)界領袖一同分享世界最新的科技成果,、交流市場熱點動態(tài)以及展望未來科技發(fā)展趨勢,。

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