白盒是最受歡迎的商用現成（COTS）硬件，可以加入插件實現軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）的各種計算和網絡功能。但是隨著SDN和NFV的發展，人們逐漸意識到，他們必須適應處理任務關鍵型通信應用程序，這需要在芯片級包括添加智能網卡（NIC）等方面作出改變。
如云網絡的趨勢所示，NIC是這一演進的關鍵部分。特定的云計算運營商已經逐步向NIC添加更多的處理能力和促進NIC智能化發展，使得在白盒服務器上運行的網絡包在進入網絡之前可以獲得更高的性能和更高的總體基礎設施效率。
隨著向數據中心內的開放網絡和分解的發展，白盒隨之出現。白盒能夠帶來諸多明顯的好處：簡化定制化，提高互操作性和開放性。但同時還要確保白盒交換機能夠滿足業務需求，它需要高性能網絡芯片、計算能力和安全性。
NFV應用程序需要較高的網絡性能。通信應用需要高吞吐量和一致的低等待時間，需要高I/O速率的處理能力，以便能夠為網絡功能傳送所需的服務水平協議（SLA）。這需要在延遲要求內支持10 Gb/s、25 Gb/s、40 Gb/s、50 Gb/s甚至100 Gb/s吞吐量的高性能網卡。
正如我們在這一系列關于NFV性能的文章中所展示的，旨在加速NFV和SDN網絡的許多技術都是圍繞白盒服務器或NIC，為網絡基礎設施提供更高效的鏈接。我們介紹的一些流行的新興技術包括數據平面開發套件（DPDK）；將虛擬交換技術（如Open vSwitch（OVS））寫入到NIC中的嵌入式交換機（eSwitch）和SR-IOV。所有這些技術都是為了彌補虛擬化的引入造成的開支，并且提升了白盒服務器上的包處理。
白盒用戶非常清楚需求，他們需要芯片級和NIC來處理高需求工作負載。這些智能NIC可以是基于ASIC的高容量NIC，其以零溢價或低溢價提供增強的虛擬交換能力；或者基于FPGA的NIC，其可以顯著加速用于安全應用的加密/解密或用于深度包檢測（DPI）應用程序或多ARM核心網卡，可以輕松運行本機Linux應用程序，并且支持靈活的網絡可編程性。
OCP的智能網卡規格在Opencompute.org上，Micrososft Azure的網絡數據通路團隊首席技術主管和軟件開發經理Daniel Firestone詳細介紹了如何使用智能網卡來提高白盒服務器的網絡性能。Firestone表示NIC需要一個FPGA芯片來支持可編程性，并從CPU中卸載某些網絡功能處理，還能支持40 Gb/s的線速加密。
在11月舉行的MEF大會上，Microsoft Azure架構師Jeff Cohen解釋了硬件性能是構建Azure云的關鍵，特別是需要調整芯片和NIC。他說：“你需要一個具備FPGA芯片的NIC，將代碼引入NIC并承擔部分CPU的壓力，這可以大大減少延遲，并提高性能。”
這是業界發展的趨勢，可以促進高級NIC的開發，以支持NFV或SDN環境中白盒網絡功能。智能NIC的概念很可能進一步發展成為白盒網絡設備包的一部分。它已經被納入到開放計算項目（OCP）的NIC規范中，其中NIC制造商如Mellanox是其成員，并且為OCP環境設計高速NIC。
原文鏈接：https://www.sdxcentral.com/articles/analysis/nics-white-boxes/2016/11/
京公網安備 11010502049343號