数据中心加速与转型趋势报告摘要
一、市场趋势与需求
- 网络带宽需求增长:5G技术推动了更高带宽的需求,促使数据中心加速向更快的网络标准迁移,如从25GbE过渡至400GbE。
- 软件定义一切:软件定义的数据中心(SDDC)采用资源虚拟化与解耦,实现高效服务交付,同时提供租户隔离与安全功能。
二、虚拟化数据中心的关键组件
- 硬件加速器:用于处理高吞吐量下的数据包,提高性能。
- 软件定义存储(SDS):提供可扩展、安全、高效的服务。
- 虚拟化网络(SDN):包括网络虚拟化、存储虚拟化和安全虚拟化,支持容器和虚拟机环境。
三、加速器在数据中心的作用
- 网络虚拟化:利用OCP NIC实现高性能、低CPU消耗的数据包处理。
- 存储虚拟化:通过NVMe等技术实现高性能、无CPU消耗的数据存储加速。
四、裸金属平台与智能网卡
- 裸金属服务器:结合OCP智能网卡,提供高性能、高安全性、低CPU占用的计算环境。
- 云平台趋势:裸金属平台的兴起,旨在满足高性能、安全隔离的需求。
五、性能挑战与解决方案
- 大包处理:对于200GbE下64字节和1518字节数据包的处理,需要专门的加速器来实现高效的单个数据包处理。
- VNF逻辑:虚拟网络功能(VNF)逻辑与SDN、NFV数据路径需求紧密相关,涉及虚拟化网络设备的功能。
六、比较分析:OVS与OVS卸载
- 性能对比:OVS卸载方式在特定场景下能显著提升消息率,减少CPU使用,例如将VLAN流量提升到VXLAN流量的10倍以上。
七、安全加速的重要性
- DoS与防火墙:传统软件防护难以应对大规模攻击,硬件加速成为解决之道,确保应用性能不受影响。
八、软件定义基础设施与多厂商合作
- 生态系统构建:强调开放标准与多厂商协作,以SPDK、OCP硬件、开源软件(如Linux、DPDK、SPDK)为基础,实现网络、存储与安全的优化。
九、行动呼吁
- 标准化加速API:建议OCP支持统一的开放加速API,最大化数据中心效率,明确加速目标与API规范,并纳入OCP下一版本(NG.0)。
十、产品亮点
- SN2700开放以太网交换机:Mellanox的OCP NIC 3.0与交换机产品系列,支持25GbE、100GbE等高速接口,详情参见官网。
报告重点突出了数据中心加速与转型的趋势,特别是硬件加速、软件定义技术、裸金属平台与多厂商合作的重要性。强调了性能、安全与效率的提升,并提出了标准化加速API的倡议,以促进数据中心的整体优化。