智能網(wǎng)卡究竟有什么作用？

　　SmartNIC（智能網(wǎng)卡）到底是什么，它能做什么？基于DPU的SmartNIC不只是能實(shí)現網(wǎng)卡的連接作用，還實(shí)現了通常由CPU執行的網(wǎng)絡(luò )流量處理。SmartNIC能夠執行加密/解密、防火墻、TCP/IP和HTTP處理。本文從5個(gè)方面說(shuō)明了為什么近年來(lái)SmartNIC的使用率一直在上升。

No.1網(wǎng)絡(luò )正面臨前所未有的壓力

　　人工智能、機器學(xué)習、網(wǎng)絡(luò )安全、超大規模架構和云服務(wù)等趨勢的興起，對網(wǎng)絡(luò )提出了前所未有的要求，特別是在性能和正常運行時(shí)間方面。這些因素加上遠程辦公帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò )使用激增，正在推動(dòng)網(wǎng)絡(luò )帶寬、用戶(hù)數量和活躍網(wǎng)絡(luò )流量數量的增加——所有這些都增加了的計算復雜性。網(wǎng)絡(luò )流量的增長(cháng)和攻擊媒介的日益復雜給服務(wù)器基礎設施計算節點(diǎn)的CPU帶來(lái)了巨大的壓力。

No.2是什么推動(dòng)了對網(wǎng)絡(luò )性能的需求

　　目前有很多服務(wù)都要求更低的延遲來(lái)支持部署在網(wǎng)絡(luò )邊緣的實(shí)時(shí)應用程序和服務(wù)，例如視頻會(huì )議（Zoom，Microsoft Teams等）、5G和自動(dòng)駕駛汽車(chē)。

　　其他因素還包括需要支持傳統網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，以及應對5G和IoT等服務(wù)的增長(cháng)，這些都對網(wǎng)絡(luò )提出了很高的性能要求。

No.3減輕CPU負擔

　　利用SmartNIC能夠將數據包處理工作負載從CPU轉移到基于FPGA的SmartNIC。通過(guò)卸載服務(wù)器CPU的網(wǎng)絡(luò )處理工作負載和任務(wù)，SmartNIC提高了云和私有數據中心的服務(wù)器性能。在數據中心網(wǎng)絡(luò )流量和計算復雜性不斷增長(cháng)的推動(dòng)下，采用SmartNIC提供了一種處理架構，通過(guò)SmartNIC為某些工作負載提供計算，并從通用計算內核中卸載這些工作負載，從而提高整體解決方案的效率。

No.4 SmartNIC能夠更好地支持數據平面工作負載

　　在任何虛擬化的網(wǎng)絡(luò )基礎設施中，服務(wù)器內部都有大量的數據平面網(wǎng)絡(luò )需求。網(wǎng)絡(luò )工作負載在計算方面特別昂貴。單是虛擬交換一項就可以占用服務(wù)器90%以上的可用CPU資源。卸載網(wǎng)絡(luò )任務(wù)可以將這些重要的資源返回給應用層。

　　加密算法是數據平面處理中變化最快的方面之一，也是最復雜和計算最密集的部分。SmartNIC可以在可編程的情況下分擔這項昂貴的任務(wù)，只需更新SmartNIC軟件，就可以選擇在硬件中部署新的加密算法。

No.5關(guān)于SmartNIC的真相

　　企業(yè)需要了解SmartNIC部署的替代方案和標準。最簡(jiǎn)單的就是為下一代x86處理器增加計算能力，但是不可否認的事實(shí)是摩爾定律不再適用。因此，僅“拋出計算”的想法是行不通的。

　　與標準網(wǎng)卡相比，SmartNIC在價(jià)格和功耗上都具競爭力，這就消除了智能網(wǎng)卡太貴、太耗電的爭論。智能網(wǎng)卡也并不復雜，部署智能網(wǎng)卡與使用標準網(wǎng)卡和軟件的難易程度相似。

　　SmartNIC的使用大大降低了大規模部署網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的TCO。通過(guò)使用SmartNIC提高每個(gè)計算節點(diǎn)的計算能力，在提供同等計算的情況下，相比標準網(wǎng)卡，SmartNIC所需的服務(wù)器數量更少，從而降低了前期成本、占用空間、電力和冷卻要求。

　　SmartNIC是面向未來(lái)的，它們是完全可編程的，因此在網(wǎng)絡(luò )部署方面的投資將經(jīng)得起時(shí)間的考驗。ASIC雖然提供了良好的性能，但是設計時(shí)間長(cháng)，且是完全靜態(tài)的，不利于未來(lái)的發(fā)展。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )、協(xié)議、封裝和加密算法的快速變化，以軟件的速度改變硬件的能力對于成功至關(guān)重要。

　　2008年起，光潤通就已建立一支具備快速研發(fā)與快速定制產(chǎn)品能力的團隊，是國內最早的網(wǎng)卡定制化供應商。深耕定制化領(lǐng)域13載，光潤通從客戶(hù)需求的調查到產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、供貨、服務(wù)等等，建立了一套完整的供應體系，積累了豐富的定制化經(jīng)驗，已為大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通信、電力、金融等上百家客戶(hù)定制過(guò)，贏(yíng)得了客戶(hù)的高度信任。未來(lái)，光潤通將繼續深耕定制化市場(chǎng)，不斷提升業(yè)務(wù)能力，及時(shí)響應客戶(hù)需求，攜專(zhuān)業(yè)技術(shù)為客戶(hù)提供高水平定制，實(shí)力引領(lǐng)定制化潮流。