“软”定义规范环境(SDNet)扩展至数据层实现高速SDN

热度243票  浏览2059次 【共0条评论】【我要评论 时间:2014年4月09日 20:04

使用FPGA定义网络设备的最快方法

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

一个月前Xilinx 新兴技术研究会上,斯坦福大学计算机科学系教授Nick McKeown教授说“未来的SDN芯片看起来将类似FPGA或某种可以在FPGA上构建的器件。并行是网络处理中的一个个瓶颈,因此可开发类似VLIW (超长指令集架构) 的架构。SDN编译器将独立于目标的规范转换成独立于目标的配置。” Nick McKeown当时所提及的正是Xilinx今日在Interop 公布 的 网络设计中的软定义规范环境(SDNet) 

SDNet环境让你可以用更自然的方式使用高层网络规格定义数据包处理功能,不需要定义底层网络的实现细节。然后SDNet可以基于Xilinx All Programmable器件,自动地将规范转化成优化的硬件实现,提供线速级的处理性能。

使用SDNet的系统架构师无需了解如何使用FPGA,甚至也不需要任何FPGA的专业知识,所有他们需要的只是清楚他们自己需要实现的网络任务。

SDNet集成自动生成的开发环境:
• 用于特定功能的自定义硬件组件(例如解析、编辑)
• 基于用户要求的自定义数据包数据平面(data-plane)硬件子系统
• 已生成SDNet架构的自定义固件
• 用于调试和验证的测试平台

下面的示意图展示了利用SDNet和Xilinx Vivado Design Suite所实现的网络线路卡实现流程:


使用SDNet和Xilinx Vivado Design Suite的网络线路卡实现流程示意图

SDNet环境生成的封包处理架构支持无中断更新。也就是说,可在数据包传输过程中实时修改SDNet定义的数据层处理功能,而且不会影响线路服务,在重配置的时候无需网络宕机。

Xilinx SDNet的革命性创新体现在什么地方?

Loring Wirbel—Linley Group高级分析师在白皮书White Paper on SDNet中写到:

“因为SDNet不需要涉及协议、硬件的具体实现以及性能扩展,它的灵活性在业界是独一无二的。学术界、网络设备制造商、NPU供应商和EDA供应商已经进行了许多尝试,他们定义分组描述语言、解析语言、以及高级工具以实现设计软性网络元素的一些功能。但都无法实现SDNet所产生的功能。”

使用SDNet网络可重构性与SDN、软件定义网络有着根本的不同,原因是SDNet生成并管理控制层和数据层硬件和软件配置,下图将SDN与“软”定义网络 SDNet(Xilinx为基于SDNet的网络起的名子)进行了对比:

SDN与“软性”定义网络(Xilinx称之为基于SDNet的网络设计)进行了对比

想看实时的演示?Xilinx研究工程师Mike Attig 利用一个3分钟的视频,展示了利用SDNet在网络运行状态下重新定义网络系统有多快:


注:3分钟视频里讲述重新定义设计、编译新设计,部署硬件设计,实时收集新设计数据的概念,足以让您了解SDNet如何改变网络设备的设计。

以下为Xilinx公司副总裁Nick Possley讲述SDNet如何启动“软”定义网络,SDNet为系统架构带来的优势以及SDNet的创新性。


原文链接:
http://forums.xilinx.com/t5/Xcell-Daily-Blog/Software-Defined-Specificat...

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