中國(guó)移動(dòng)王瑞雪：引入智能網(wǎng)卡必須標(biāo)準(zhǔn)化，正在評(píng)估方案性能

9月3日消息（南山）在昨日舉辦的第二屆SmartNIC & DPU技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)上，中國(guó)移動(dòng)研究院數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)理王瑞雪發(fā)表演講表示，中國(guó)移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵，就是“算為中心、網(wǎng)為根基”，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，不斷提升算力基礎(chǔ)設(shè)施能力。

這個(gè)過(guò)程分為三個(gè)階段，第一階段是“以網(wǎng)連算”，將邊緣算力、中心算力和端側(cè)算力通過(guò)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)用戶的按需接入。第二階段是以網(wǎng)強(qiáng)算，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度，突破單點(diǎn)算力的瓶頸，實(shí)現(xiàn)算力規(guī)模的供給。第三階段是算網(wǎng)一體，將算力和網(wǎng)絡(luò)融合。

王瑞雪同時(shí)指出，未來(lái)數(shù)據(jù)中心或智算中心，更加關(guān)注異構(gòu)算力，數(shù)據(jù)中心里同時(shí)會(huì)有CPU資源、DPU資源，甚至有各種各樣的存儲(chǔ)資源來(lái)實(shí)現(xiàn)算力輸出。

但是，算力跟網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)并不匹配。王瑞雪介紹，存在四大方面的難題：一是網(wǎng)絡(luò)性能和算力損耗，CPU不是很適合做數(shù)據(jù)處理，希望通過(guò)DPU的智能卸載來(lái)提升OVS的轉(zhuǎn)發(fā)性能和流表速率。二是裸機(jī)場(chǎng)景多，能力相對(duì)受限。三是高性能存儲(chǔ)協(xié)議在智算中心規(guī)模變大時(shí)性能受限。四是用戶面的網(wǎng)元虛擬化后，基于x86硬件的性能下降。

面臨這些挑戰(zhàn)，王瑞雪希望通過(guò)智能網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的加速、卸載等功能。包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的能力增強(qiáng)（OVS卸載、彈性裸金屬等）、下一代網(wǎng)絡(luò)能力構(gòu)建（NVMe協(xié)議增強(qiáng)等）、網(wǎng)元加速對(duì)業(yè)務(wù)功能進(jìn)行卸載。

智能網(wǎng)卡應(yīng)用具有業(yè)務(wù)場(chǎng)景定制化特點(diǎn)，王瑞雪表示，運(yùn)營(yíng)商的采購(gòu)模式、網(wǎng)絡(luò)解耦模式，會(huì)影響到方案的制定。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中有不同的SDN廠家、虛擬化廠家、服務(wù)器廠家、OS廠家、再加上智能網(wǎng)卡廠家等，需要全解耦的方案。

在軟件層面，中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)制定了相應(yīng)的接口規(guī)范。在主要五個(gè)接口中，一是CPU卡硬件類型，二是OS，三是存儲(chǔ)，四是網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)和DPDK接口，均已完成相應(yīng)規(guī)范制定。此外在運(yùn)維接口，需要讀取網(wǎng)卡狀態(tài)信息和故障信息，還在做標(biāo)準(zhǔn)化工作。

“運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)引入智能網(wǎng)卡面臨的最大問(wèn)題就是標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。我們希望通過(guò)一些解耦規(guī)范的制定，推動(dòng)虛擬層SDN引入智能網(wǎng)卡方案的成熟。”王瑞雪表示。

在硬件層面，中國(guó)移動(dòng)對(duì)網(wǎng)卡和服務(wù)器單獨(dú)采購(gòu)，智能網(wǎng)卡更像是一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)，也需要做一些硬件的規(guī)范制定。一是統(tǒng)一服務(wù)器的結(jié)構(gòu)和供電；二是功耗要求；三是統(tǒng)一邊帶信號(hào)的定義和帶外管理的邊界；四是統(tǒng)一運(yùn)維。

此外，中國(guó)移動(dòng)還做了一個(gè)重要的工作：端網(wǎng)協(xié)同，加速高性能算力網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。通過(guò)智能網(wǎng)卡卸載，以及擁塞算法，選入機(jī)制等，感知網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)端到端網(wǎng)絡(luò)性能提升。

王瑞雪最后總結(jié)，x86服務(wù)器可以做很多事情，采用智能網(wǎng)卡提升性能時(shí)，通用變成專用，服務(wù)器可能變成一個(gè)“煙囪”，不同的業(yè)務(wù)采用不同的專用設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、芯片處理邏輯都不一樣。如何讓網(wǎng)卡承載不同的業(yè)務(wù)，還要保證高性能，這里存在通用性和差異性的博弈。

采用智能網(wǎng)卡進(jìn)行異構(gòu)計(jì)算，主要是通用算力難以承載業(yè)務(wù)，需要引入異構(gòu)計(jì)算來(lái)彌補(bǔ)。一個(gè)場(chǎng)景是數(shù)據(jù)中心能力增強(qiáng)，這是業(yè)界的共識(shí)；還有就是下一代網(wǎng)絡(luò)能力的構(gòu)建，中國(guó)移動(dòng)正在做的方向；再就是虛擬化網(wǎng)元的卸載和加速，中國(guó)移動(dòng)也在進(jìn)行評(píng)估一些場(chǎng)景化方案的可行性、性價(jià)比等，以決定是否引入。

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