盛科网络E582——基于英特尔高性能CPU XEON-D的强劲交换机

概述

挑战

随着云计算和虚拟化的不断发展，行业内对CPU强大处理能力的需求越来越高。同时，开放网络和开源项目逐渐兴起，网络设备急需对自身设计进行相应的更新，以满足行业需求。

解决方案

盛科网络是全球领先的以太网交换核心芯片和白牌解决方案供应商，在第四代以太网交换芯片GoldenGate基础上，盛科网络开发了万兆交换机E580系列，E582作为该系列的一个新型号，满足了下一代企业网、数据中心和城域网等多种应用场合需求。

价值

1）  保持转发与控制平面逻辑分离的前提下，提供物理上融合的一体化解决方案；

2）  为在网络设备上运行高阶应用（如NFV）提供资源支持；

3） 提供支持开源的网络操作系统OPS等在内的高性能白牌交换机解决方案。

盛科网络——全球领先的以太网交换核心芯片和白牌解决方案供应商

盛科网络是全球领先的以太网交换核心芯片和白牌解决方案供应商。公司成立于2005年，迄今为止，已经成功研制出从1GE接入产品到10GE汇聚平台共4代以太网交换芯片。

作为SDN的先行者，盛科在芯片设计上创新采用了灵活的流表定义设计及可视化管理技术，并基于盛科芯片打造了领先的白牌解决方案。目前为止，盛科已经在全球赢得超过150家客户，产品广泛应用于运营商网络，数据中心以及企业网。

• 第四代以太网交换芯片GoldenGate（CTC8096）的研发

2015年，盛科发布了第四代以太网交换芯片GoldenGate（CTC8096），CTC8096是首个直接通过4x25G SerDes提供100G上联接口的芯片，省去了业界传统方案所需要的昂贵的外置10x10G/ 4x25G接口转换芯片。芯片支持强大的网络运维监控功能，以满足SDN和云计算的精细化管理需求。基于GoldenGate芯片，盛科网络开发了万兆交换机E580系列，为现有的白牌解决方案增加了新的内容。如下图所示：

盛科网络超强性能交换机E582

• 研发背景

E580系列为数据中心架顶（ToR）交换机及企业网/运营商网络汇聚应用提供了一套极具竞争力的解决方案。产品发布后12个月内，出货已经超过500台，广泛应用在世界领先的数据中心、云计算平台及安全设施中。而近年来，随着SDN，网络虚拟化等技术的深入发展，传统网络设备的控制平面已经不再仅仅局限于网络互联的本身，而更多的需要融入更为高阶的应用。这些应用一来对承载的CPU计算能力提出了更高的要求，二来大部分原先的应用都是基于X86平台开发的，也亟需一个平滑的承载方案。这就使得在网络设备上配备高性能X86 CPU的需求变得越来越迫切，E582随之应运而生。

• 关于E582

作为E580系列的一个新型号，E582在数据平面仍然沿用盛科1.2Tbps的高端网络交换芯片CTC8096（GoldenGate），在控制平面，引入了英特尔高性能CPU XEON-D，为更为复杂的应用提供强大的计算资源保障。硬件设计方面，E582遵循OCP标准，开放的设计使得客户可以轻松的进行定制和产品的二次开发。目前，盛科正致力于把开源的网络操作系统OPS加载到E582平台上，使之真正成为一个开放的白牌（Whitebox）解决方案。第一个支持OPS的E582产品版本将在9月份正式对外发布。

• 产品亮点

1）高密度10GE/ 40GE 应用，支持原生的4x25G 100G上行接口；

2）创新CloudWiseTM特性，提供先进的网络运维监控功能，满足SDN和云计算的精细化管理需求；

3） 集成先进的英特尔高性能CPU XEON-D；

4） 开放的硬件平台设计。

英特尔高性能CPU XEON-D为E582增添强劲动力

• CPU XEON-D简介及优势

英特尔◎CPU XEON-D将英特尔至强处理器的高级智能和性能带入密集型、低功耗的片上系统。英特尔至强处理器 D-1500 产品家族以其增强的可靠性、可用性和可维护性特性、平台存储扩展和内置硬件虚拟化提供全新的选项，优化各种工作负载及基础设施，以用于中端路由器、网络设备、安全设施、无线基站、嵌入式中端物联网设备、入门级网络、中端存储区域网络 (SAN) 和网络连接存储 (NAS) 设备、暖云存储，以及更多。

XEON-D作为业界领先的X86平台，为T级别的高速数据转发提供了相匹配的控制平面能力。其强大的计算能力在运行包括NOS在内的网络操作系统上表现卓越。良好的平台开放性和成熟的社区与技术配套也为E582未来更丰富的应用提供支撑。

• 英特尔为E582开发提供帮助

在配备XEON-D高性能CPU的同时，英特尔还为E582的研发提供了许多其他帮助：

1）  先期为E582的原型开发提供CPU样片和参考设计；

2）  完善的线上线下支持体系，为E582的顺利研发铺平道路；

3）  协调BIOS提供商等产业链同盟为关键技术问题的解决提供支持。

方案价值

• 满足数据中心网络的各项功能性能要求，满足用户对稳定性的需求并提供高度的可用性和扩展性

目前数据中心网络中比较典型的应用拓扑是由位于上层的Spine 交换机和位于下层连接server/compute/storage 的Leaf 交换机构成。每个Leaf 交换机上联至多个Spine 交换机。E582 系列万兆交换机充分满足数据中心网络的各项功能性能要求，同时能够满足用户对稳定性的需求，并能提供高度的可用性和可扩展性。

• 很好的满足网络规模较大，入口流量很大情况下的报文检测、防御和过滤需求

在数据中心入口或者企业网入口，需要对从外部进入内部网络的报文进行检测、防御和过滤。E582部署在流量入口，凭借其高吞吐量ASIC芯片，提供高性能的数据转发能力，依托Intel CPU强大的计算能力，将传统安全设备的一些功能移植到E582交换机上，能够很好的满足网络规模较大，入口流量很大情况下的报文检测、防御和过滤需求。

• 满足超融合一体机应用

超融合基础架构是指在同一套单元设备中不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术，而多套单元设备可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展（Scale-Out），形成统一的资源池。E582万兆交换机负责超融合一体机各组件之间的互连和基础网络数据转发，同时依托Intel CPU负责超融合一体机的管理和相关安全功能。

• 满足云计算和运营商网络中的网络功能虚拟化应用

OpenStack云计算平台中，盛科网络的方案将网络虚拟化的控制权仍然保留在系统运维节点，但是将计算节点中的网络处理部分Offload到基于SDN的TOR交换机中。控制节点可以像控制vSwitch一样控制硬件SDN交换机。E582交换机既提供负载虚拟机之间的报文交换、Tunnel Gateway、L3 Gateway 功能，同时又基于Intel CPU实现强大的负载均衡、FW和NAT功能。

嘉评

曹杰（盛科网络技术主导）：得益于Intel XEON-D的强大性能，盛科网络E582平台在控制面提供了Pcie3.0 X2的高带宽， 实现了高速配置下发以及大带宽的DMA数据传输；同时数据面提供了2个10G通道，上层交换机软件可以通过DPDK套件轻松实现高效的包处理。

古陶（盛科商务拓展副总）：盛科积极致力于下一代开放网络生态建设，通过与友商广泛而深入的战略合作，打造高性价比的开放网络设备解决方案。盛科近期推出的配备高X86 CPU的E582白牌交换机，就是与Intel紧密合作的一个典范。我们会进一步加强与Intel和产业链其他友商的密切合作，推出更加开放更加灵活的网络平台，为客户创造更大价值。