隨著新技術帶來顯著而又深刻的變革，數據中心網絡架構呈現融合發(fā)展趨勢。未來的數據中心網絡有可能是基于軟件定義的網絡(SDN)，或者，也可能是 傳統(tǒng)的IP網絡。也可能是傳統(tǒng)網絡和SDN的混合架構。無論怎樣都需要新的支持協(xié)議、應用支持并不斷增強安全性。

由于數據中心網絡標準不斷演進—包括 IP 網絡和新型軟件定義網絡(SDN)。這使大多數的芯片制造商或等待最終標準以便在其設備中對協(xié)議進行硬編碼，或采用低性能的可編程芯片構建交換機，并在將芯片加入系統(tǒng)后依靠軟件增強功能提升速度。這兩種方式效果均不理想。為了解決這個問題，英特爾在基于英特爾® FlexPipe™ 技術上的數據包處理引擎(它是最新英特爾® 以太網交換機 FM6000 系列低延遲交換機的基礎)中加入創(chuàng)新的可升級微碼支持。微碼支持可讓英特爾以太網交換機 FM6000 芯片運行兼具硬編碼解決方案的性能和軟件解決方案的靈活性的新協(xié)議。

通常，當一個人聽到術語微碼和可編程性時，會認為該架構是一種運行到完成(run-to-completion)或非確定性的模型。然而，英特爾 FlexPipe 技術的工作方式是確定性的工作，這意味著在任何可能的微碼實施中，引擎都會保持高達每秒 10 億數據包的吞吐性能和低于 400 納秒的 L3 處理延遲。通過使用微碼，英特爾以太網交換機 FM6000可以為客戶提供豐富的靈活特性，從而適應市場上多變的需求?？蛻艨梢栽谛袠I(yè)協(xié)會將標準定下來之前及早進入市場，推出面向未來的系統(tǒng)設計。它還允許客戶支持尚未納入標準委員會議程的標準。除了英特爾以太網交換機 FM6000 系列交換機芯片具有的微代碼升級性能可靈活支持不斷更新的新網絡標準外,英特爾最新的機柜頂端(TOR)交換機客戶參考設計 Seacliff Trail (SCT) 也支持內建的靈活性, 以滿足數據中心網絡對于交換機靈活性的需求.

SeaCliff Trail 客戶參考板卡于 2012 年 9 月英特爾信息技術峰會(IDF)上宣布推出，并使用英特爾以太網交換機 FM6000 系列交換機芯片提供 48x10GbE 和 4x40GbE 連接。該客戶評估板卡采用兩核心 Gladden處理器(包括英特爾® 至強™ 處理器 E3-1125C/E3-1105C，英特爾® 奔騰® 處理器B915C，英特爾® 酷睿™ i3-2115C 處理器和英特爾® 賽揚® 處理器 725C)和英特爾® 89xx 系列通信芯片組(代號：Cave Creek)，提供 CPU 分擔負載功能等眾多特性，如安全加密和解密。這一采用 Gladden 處理器和英特爾 89xx 系列通信芯片組構建的 CPU 子系統(tǒng)又稱為 Crystal Forest 平臺。該平臺使用 AMC 接口與系統(tǒng)的其余部分連接，支持 OEM 或 ODM 根據自己提高性能或降低功耗的需求而替換不同的 AMC卡 和英特爾® 處理器。交換機中的英特爾處理器具有眾多功能，因此也可以把它看作具有交換功能的服務器。

在傳統(tǒng)網絡使用案例中，傳統(tǒng) L2 和 L3 網絡堆棧運行于 CPU 之上提供自動功能，Gladden 處理器的處理能力綽綽有余。在軟件定義的網絡(SDN)環(huán)境下更加值得關注：簡單的說，數據與控制平面的分離意味著 SDN 控制器可移動至網絡中的任一主機，而交換機就成為對 CPU 性能要求不高的數據轉發(fā)設備。 英特爾以太網交換機 FM6000 系列交換機芯片能夠以超低延遲提供極其出色的 SDN 支持并提供數據平面功能。

對于大型數據中心，單個 SDN 控制器就顯得力不從心，包含眾多 SDN 控制器的分層解決方案就應運而生。這些分層控制器不占用寶貴的服務器，而是直接運行于交換機上以及由 Gladden 處理器提供的強大、主流編程系統(tǒng)和 x86 指令集上，將控制器移動至交換機 CPU 還為網絡變化提供更低延遲，同時減少了填寫交換機芯片的模式匹配表的時間。表面上來看此舉是將交換智能交回至交換機，其實不然?？刂破饕廊皇羌泄芾淼模驗樘幚砥鳘毩⒂诮粨Q機芯片而且網絡中僅有少數交換機需要控制器。其它交換機可以配置更加簡單的基于英特爾® 架構的處理器來管理網絡、安全或其它非控制器應用。

安全性對于 SDN 和 IP 網絡來說都至關重要。Crystal Forest 平臺為交換機設計人員提供了一些安全增強方案。在 SDN 環(huán)境中，出于安全目的可以對遍布數據中心的控制器與交換機芯片之間的控制消息進行加密。在 Seacliff Trail 板卡上，英特爾 89xx 系列通信芯片組可接替 Gladden 處理器的這一加密流程。在 IP 網絡下，由于 CPU 也是服務器，客戶可以在交換機上運行安全應用。例如，某些可能需要在交換機上運行 ACL 或防火墻應用。此外還可以支持各種不勝枚舉的新功能。

綜上所述，隨著數據中心網絡的不斷演進，對于交換機的靈活性提出了前所未有的要求，需要從芯片底層設計和系統(tǒng)整體設計上進行考慮，以滿足業(yè)務發(fā)展的需求。英特爾以太網交換機 FM6000系列交換芯片和Seacliff Trial參考設計通過微碼配置和創(chuàng)新的設計，極大地提升了交換機的靈活性，為數據中心網絡的演進提供保證。

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