第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器將英特爾 網(wǎng)絡(luò)引擎（即，針對關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)工作負(fù)載的加速器）直接置于處理器中。這一創(chuàng)新之舉減少了對外部加速器的依賴，提高了數(shù)據(jù)處理速度，并為關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)工作負(fù)載釋放了更多 CPU 周期。結(jié)果使網(wǎng)絡(luò)能夠隨時滿足虛擬化擴(kuò)展、流量增加，以及數(shù)據(jù)中心和邊緣未來工作負(fù)載的需求。

利用網(wǎng)絡(luò)邊緣諸多機(jī)會

5G 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸脑频綌?shù)據(jù)中心，再到邊緣，覆蓋范圍廣泛。軟件定義網(wǎng)絡(luò) (SDN) 使端到端虛擬化編排得以實(shí)現(xiàn)，便于在通用架構(gòu)中傳輸數(shù)據(jù)和運(yùn)行應(yīng)用。它比獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)更易管理。使用 SDN 面臨的主要挑戰(zhàn)有：網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性、安全邊界越來越難以防范更復(fù)雜的攻擊，以及數(shù)據(jù)多樣性和體量不斷擴(kuò)大。

管理四大類別的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展

為跟上迅速變化的市場和不斷升級的競爭對手，移動網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師必須加速四大類網(wǎng)絡(luò)工作負(fù)載。

■加密處理：網(wǎng)絡(luò)安全的兩大關(guān)鍵元素是數(shù)據(jù)加密與解密，它們都屬于資源密集型工作負(fù)載。如果您將所有 CPU 周期都用于加密/解密，用于處理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)和控制平面應(yīng)用的算力便會減少。

■控制平面：控制平面活動會針對特定組件（如網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)）設(shè)置行為，使組件知道應(yīng)遵循的規(guī)則。低時延對控制平面活動來說是重中之重。若無法及時發(fā)布控制指令，就可能降低整體網(wǎng)絡(luò)性能。

■數(shù)據(jù)平面：簡言之，數(shù)據(jù)平面或數(shù)據(jù)路徑是指數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心、云和邊緣網(wǎng)絡(luò)間的傳輸。在 5G網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)速率從單位時間內(nèi)數(shù)十 Gb 提高到了數(shù)百 Gb。在數(shù)據(jù)中心中，數(shù)據(jù)速率則上升到了 Tb 級別。

■信號處理：信號處理可實(shí)現(xiàn)無線電信號和數(shù)字命令之間的轉(zhuǎn)換。信號處理不夠快，云原生虛擬無線接入網(wǎng) (vRAN) 就不可能實(shí)現(xiàn)。隨著 5G 數(shù)據(jù)量的增加，信號處理將需要使用更多的處理資源來滿足需求。

“隨著軟件定義的 5G 網(wǎng)絡(luò)愈加普及，英特爾 網(wǎng)絡(luò)引擎將進(jìn)一步提升 CPU 處理速度以及效率和智能化水平，從數(shù)據(jù)中心到邊緣，不斷為網(wǎng)絡(luò)加速。”

— Sachin Katti，英特爾網(wǎng)絡(luò)與邊緣事業(yè)部

英特爾網(wǎng)絡(luò)引擎：

內(nèi)置加速器驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展

如何靈活、智能地管理網(wǎng)絡(luò)工作負(fù)載，同時確保增長空間？這是第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器真正的優(yōu)勢所在。這一代處理器將多種外部加速技術(shù)整合到處理器中。只需簡單地修改代碼，便可將工作負(fù)載轉(zhuǎn)入/轉(zhuǎn)出處理器的內(nèi)置加速器，隨著邊緣、云或數(shù)據(jù)中心部署中內(nèi)核數(shù)目的增加，這樣做可輕松地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和擴(kuò)展。

加密加速器釋放 CPU 周期，

滿足多種網(wǎng)絡(luò)功能需要

英特爾 數(shù)據(jù)保護(hù)與壓縮加速技術(shù)（Intel QuickAssistTechnology，英特爾 QAT）之前作為英特爾 以太網(wǎng)控制器和其他英特爾 至強(qiáng) 處理器上的加速器供使用，現(xiàn)在它成為第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展平臺上的內(nèi)置加速器。第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器將加密、壓縮和公鑰交換工作負(fù)載交給英特爾 QAT 處理，這樣一來，所釋放的 CPU 周期就可以執(zhí)行其他網(wǎng)絡(luò)功能。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師希望將安全訪問服務(wù)邊緣(SASE) 等更多功能虛擬化，而英特爾 QAT 可助力打造有益于整個網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵處理能力。

更智能的資源分配

支持低時延控制平面命令

提升網(wǎng)絡(luò)中處理器和其他資源之間

的數(shù)據(jù)傳輸速度

英特爾 數(shù)據(jù)流加速器（Intel Data Streaming Accelerator，英特爾 DSA）是直接內(nèi)存訪問能力演進(jìn)的產(chǎn)物，可以優(yōu)化數(shù)據(jù)復(fù)制和轉(zhuǎn)換操作。這種優(yōu)化既發(fā)生在處理器內(nèi)部，也發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)中處理器與外部資源（包括擴(kuò)展卡、內(nèi)存、存儲陣列和其他 CPU）之間。這種對網(wǎng)絡(luò)性能的提升帶來了軟件工具的高效率。

更高效的信號處理能力，

滿足 vRAN 工作負(fù)載需求

英特爾自 vRAN 功能誕生之初便開始對其投資，進(jìn)行了多年研究、生態(tài)系統(tǒng)合作和商業(yè)部署。英特爾總結(jié) 5G 和 vRAN 部署方面的眾多經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出英特爾 vRAN Boost，通過將前向糾錯 (FEC) 加速技術(shù)完全整合到第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器中，提升了 vRAN 第一層信號處理工作負(fù)載的效率。英特爾 vRAN Boost 有助于消除對外部加速器的依賴，從而將算力消耗降低約 20%5。與第三代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器相比，第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器啟用內(nèi)置面向 vRAN 的英特爾 高級矢量擴(kuò)展 512（英特爾 AVX-512），可將 vRAN性能提升高達(dá)兩倍，且不會增加算力消耗6。這些創(chuàng)新能夠幫助網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商從 vRAN 網(wǎng)絡(luò)獲得更高的性能。

更精細(xì)化的控制，方便網(wǎng)絡(luò)性能調(diào)優(yōu)

網(wǎng)絡(luò)中并非所有資源都需要相同的算力，它們也不會同時處理相同的峰值工作負(fù)載。英特爾 Speed Select 技術(shù)（英特爾SST）是第四代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器的重要功能，能夠讓通信服務(wù)提供商 (CoSP) 更主動、更全面地進(jìn)行 CPU 性能控制。通信服務(wù)提供商可以使用英特爾 SST 在每個服務(wù)器上創(chuàng)建多個配置文件。英特爾 SST 配置文件可在特定時間范圍內(nèi)確定特定工作負(fù)載的優(yōu)先級，或者進(jìn)行服務(wù)器利用率和能效優(yōu)先排序。通信服務(wù)提供商可以利用英特爾 SST 按需為工作負(fù)載設(shè)置基頻或優(yōu)先頻率，使終端客戶獲得可擴(kuò)展性。

結(jié)論

英特爾網(wǎng)絡(luò)引擎可以利用基本硬件

創(chuàng)造更多價(jià)值

英特爾為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建者已購買的基礎(chǔ)組件帶來更高的價(jià)值。內(nèi)置的加速器也減少了對外部加速器的需求，從而降低了配置的復(fù)雜性，并使物料清單 (BOM) 更加簡潔。對于正在推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)端到端虛擬化的企業(yè)來說，全新一代處理器讓他們可以更輕松地在通用平臺上運(yùn)行數(shù)據(jù)中心、邊緣及 RAN 工作負(fù)載。

審核編輯 ：李倩