英特尔网站加速软件

白皮书5G下一代核心网络采用英特尔FPGA的英特尔可编程加速卡通过软件优化和硬件加速支持通信服务提供商实现5G高密度I/O目标AffirmedNetworks的5GCN云原生网络功能使用英特尔至强可扩展处理器、基于英特尔FPGA的可编程加速卡和DellEMCPowerEdge*服务器,在100GbE链路上实现了200Gbps1利用开源生态系统和一流的计算平台,支持在云原生环境中部署经济高效、可扩展的用户平面5G核心解决方案,以满足边缘和中央办公室需求.
加速的5G核心网络解决方案面向网络的下一代英特尔可编程加速卡(英特尔PAC)原型英特尔硅光子技术DellEMCPowerEdge*服务器AffirmedNetworks5GCoreUPF云原生软件解决方案简介5G技术有望显著提高无线网络的速度、覆盖范围和响应能力,推动支持新用例,如交互式电视、高清和3D视频、社交游戏、虚拟现实和增强现实(VR和AR)、机器人、自动驾驶汽车、高级制造和医疗成像.
有些用例需要高带宽,而有些用例需要低延迟.

我们需要一种全新的平台,以便充分利用IT,同时满足移动网络要求.
这种全新的基础设施必须经济高效、灵活,并能随流量和服务的增加,轻松高效地进行部署和扩展.
使用基于COTSx86的领先平台并通过FPGA实现硬件加速的优化型联合软硬件解决方案可完全满足这些条件.
英特尔、AffirmedNetworks和戴尔EMC联合开发了关于高性能下一代核心网络(NGCN)的概念验证.
本白皮书将介绍一款先进的商用、独立5G核心网络(5GCN)解决方案,该解决方案使用100GbENIC接口和基于英特尔至强可扩展处理器的服务器,传输速率高达100Gbps/CPU插槽(在下一代解决方案中为200Gbps1).
软件优化和硬件加速的结合实现了非凡的20Gbps/pCore.
采用英特尔FPGA和AffirmedNetworks的革命性5G用户平面功能(UPF)分别实现智能负载均衡和CPU高速缓存优化,可显著增强5GCN应用的软件性能.
英特尔FPGA加速打破了传统的I/O限制,支持每个CPU插槽的100GbE接口终端,每内核20Gbps并释放16个或更多的worker内核来进行数据包处理.
目录简介.
15G基础设施.
2网络功能虚拟化(NFV)加速.
3解决方案概述.
5解决方案组件.
7结论.
1025G基础设施5G为移动运营商带来了一系列新的机遇和挑战.
潜在用例的多样性对核心网络提出了各种要求.
在5G、边缘计算和物联网的推动下,服务日益增多,这迫使移动运营商构建全新的基础设施.
新基础设施必须具备高可用性,可高效扩展,以应对海量联网设备、指数级上升的数据流量以及不同用例产生的不同服务质量要求.
目前使用专用设备的解决方案不足以支持未来5G的需求.
专有硬件不仅价格高昂,而且缺乏灵活性,无法满足不断变化的客户需求,也无法充分利用开发人员生态系统.
NFV已经成为提供必要资源灵活性的一种方法,可确保高利用率和高水平的可编程性,以涵盖不同的工作负载配置文件.
NFV构建于一流的x86基础设施之上,可提供经济高效的最佳部署.
为进一步提升性能,同时保留这些虚拟化系统类型,部署为COTS加速器硬件的英特尔FPGA可作为额外的可编程元件,从而节省能源和成本.
相比传统解决方案,FPGA加速解决方案可降低单位比特能耗,并缩短延迟.
它们还使用多个卡或多主机方法(如将每个插槽的PCI*与单卡分离)使单台服务器的数据速率突破400Gbps,在5G网络部署中的多个网络切片中展现出精细化、多样化的服务质量(QoS)特点.
将基于英特尔FPGA的可编程加速卡(PAC)用作通信网络硬件加速器的优势包括高效扩展、提升吞吐能力、加快产品上市速度、提高灵活性和降低总体拥有成本等.
英特尔PAC支持数据中心最佳实践,因为它将英特尔FPGA映像管理集成至NFV生命周期,并将受益于FPGA的工作负载调度至OpenStack*服务,比如Nova、Cyborg和Neutron.
随着需求的变化和时间的推移,可对英特尔FPGA进行重新编程,以最佳方式满足新需求.
几十年来,英特尔FPGA一直用于加速各种网络、计算和存储工作负载,是一种多功能、通用、全新的可编程运营商云组件.
增强型移动宽带大规模机器类通信超可靠、低延迟的通信未来3D视频,超高清屏幕在云中学习和娱乐增强现实工业自动化关键业务应用自动驾驶汽车每秒GB数智能家庭/建筑物语音智慧城市5G网络使用场景英特尔、戴尔EMC和AffirmedNetworks携手提供高性能和低单位比特成本2硬件技术性能提升40%性能提升40%英特尔至强可扩展处理器下一代英特尔至强可扩展处理器DPDK数据平面vSwitchSRIOV10G英特尔NIC25G英特尔NICDPDKvSwitch容器40G英特尔NIC智能英特尔NIC可编程英特尔FPGA100G英特尔NIC150G新应用需要较高数据速率来维持H-QoS、流量整形、虚拟专用网络(VPN)、防火墙、封装、深度数据包检测、封装/解封装的线速.
对于这类新应用以及许多其他成本高昂的应用,全新的基础设施可帮助降低资本支出和运营支出.
其他可受益于此基础设施的NFV应用包括虚拟宽带网络网关(vBNG)、虚拟化核心网络(vEPC/5GCN)和互联网协议安全(IPSec)等.

3网络功能虚拟化(NFV)加速使用用户平面中的软件优化、NFVI加速、部分VNF功能和额外的数据中心架构增强特性,可显著提升云环境中VNF的整体服务器性能.
有效的数据包处理需要数据平面开发套件(DPDK)、向量包处理(VPP)等工具,以减少相关的瓶颈和CPU高速缓存争用.
它们提供了一种新方法,即使用轮询模式驱动程序(PMD)和软件技术尽可能长时间地将网络数据保存在CPU高速缓存中,以提升整体系统性能.
VNF可托管在虚拟机或容器中.
多个VNF之间可共享一个FPGA.
FPGA连接VNF和云网络,并用作VNF层和网络基础设施的加速器.
FPGA资源通过编排器来控制,包括资源发现和资源分配.
加速示例还包括VNF和OVS下vBNG中的H-QOS和NFVI加速下的vRouter.
在本概念验证中,跨VNF内核加速负载均衡提供了更强大的性能.
在加速的5GCN中,基于主机接口的VNF加速可用于实现高吞吐量,进而支持100Gbps/插槽解决方案并达到20Gbps/pCore.
通过CPU高速缓存优化和核心层负载均衡,可显著增强性能.
只有在CPU内核之间正确分配数据包时,基于软件的5GCN解决方案才能高效运行.
对于上行链路和下行链路方向的特定会话,使用相同的CPU内核是有效的,因为两个方向共享大量信息(如DPI和部分计数器).
此类负载均衡非常困难且复杂,因为需要根据数据包的方向,使用不同的数据包字段制定决策.
可以通过不同的方式(如DDP、FPGA加速)克服负载均衡挑战.
本白皮书着重介绍如何将FPGA用作负载均衡加速器.
所有5GCN流量均流入PAC,PAC了解流量的方向,可以使用任何数据包字段组将应用接收的流量分散到许多硬件队列中.
OpenStack等编排框架支持用户按照NFVI中的硬件资源那样使用FPGA.
编排器发现硬件加速器资源.
例如,英特尔PAC根据VNF请求进行分配和重编程,并在生命周期结束时终止分配,并释放资源.
将英特尔FPGA用作NFV加速器的优势面向NFV的英特尔PAC提供出色的硬件和IP灵活性,可支持当前常用的工作负载,还可以重编程,以支持未来工作负载.
提高带宽,满足不断增长的需求增强性能具备编程和重编程功能,可根据不同的加速解决方案需求进行调整扩展至各种不断演进的应用借助灵活的加速解决方案增强系统,提高系统整体性能提供更具确定性的解决方案,改善整体系统性能和延迟灵活满足不断演进的标准通过加速部分工作负载,为其他工作负载释放系统资源实现总体拥有成本(TCO)目标加快产品上市速度支持OpenStack编排利用开发人员工具和库‐‐数据平面开发套件(DPDK)‐‐开放可编程加速引擎(OPAE)‐‐面向OpenCL应用开发人员的英特尔QuartusPrime软件和英特尔FPGASDKAffirmedNetworksEPC/5GCN软件优化的优势组件硬件优化经过专门设计,可利用即将推出的PCIe*Gen42倍服务器加速优势使用SR-IOV、DPDK和VPP进一步提高内核效率支持高级特性,如DPI、CG-NAT、TCP优化和QUIC视频速度自适应支持单个elephant会话(如20Gbps下行链路,10Gbps上行链路)支持选择较小的服务器和/或混合使用一般工作负载与I/O密集型工作负载可以从小(面向遥远边缘的应用)到大(面向传统的集中内核部署)扩展NFVI连接加速器MACMACVNF加速管理数据平面虚拟机/容器MANOPAC云主机接口(virtio/AVF)虚拟机/容器虚拟机/容器英特尔PAC助力NFVI和VNF加速45G核心网络的挑战控制和用户平面分离(CUPS)支持将核心网络中的控制和用户平面功能相分离.
这可以实现灵活的网络部署和运营,并在控制平面功能和用户平面功能之间实现独立扩展.
因此,可以通过更靠近边缘的数据包处理和流量聚合来分散数据包转发.
其潜在优势包括改进会话管理、端到端网络切片、无缝移动,以及支持元原生应用.
用户平面功能(UPF)是3GPP5G架构的组成部分,用于简化用户平面操作,而且3GPP已将其集成为5GCN的关键部分.
(更多关于3GGP的信息请访问3gpp.
org)面向位置敏感型服务、基于位置的服务和低延迟服务的边缘分支为5GCN带来了绝佳的机遇.
这样将产生更多数量的UPF部署,从而进一步凸显云原生方法的优势,包括改进从小型部署到超大型部署的动态部署范围;通过容器编排引擎(比如Kubernetes*和Helm*)简化部署和管理生命周期,出色的可观察性,以及支持整合从边缘部署到区域聚合数据中心的日志、跟踪和KPI.
5G网络可通过企业级网络中的网络切片提升用户体验.
网络切片是一款强大的工具,通过在物理通道上创建多个逻辑切片,为共享物理通信通道带来出色的灵活性.
网络切片可帮助满足5G在成本、效率和灵活性等方面的要求,以及用户需求.
网络切片有力推动了网络服务从设备模型到云环境中常见的更灵活、更易于维护的数据中心模型的迁移.
在该模型中,服务以在COTS服务器上运行的软件应用的形式实施.
遗憾的是,核心网络服务迁移至数据中心会带来一些设备模型中不存在的新挑战.
LTEEPC管理面临的一个挑战是将用户设备(UE)分配给一个特定的LTEEPC服务器系列.
根据LTE规范,只有一个线卡了解用户生成的流量、订阅、QoS要求、计数器和统计信息.
没有分布式引擎来处理连接至移动核心的单台用户设备所产生的流量;只有一个特定的LTEEPC线卡可以执行相关功能.
例如,用户会话管理在用户层执行,而不是在特定会话层执行.
在传统设备模型中,处理用户设备流量的基站通过与线缆类似的配件连接至LTEEPC线卡,可以轻松满足这一要求.
出于兼容性原因,5GCN规范接受LTE管理.
它们还提出不同的UE分配方法,从而更轻松地解决这些问题.
但数据中心模型在网络流量处理方面与传统LTEEPC模型有很大的不同.
在数据中心,每个用户会话由不同位置的服务器来处理.
同一个用户的每次HTTP连接都由不同的服务器来处理.
事实证明,这种模型非常有效,而且可扩展.
数据中心中有许多称为负载均衡器的设备,它们尝试使用基于散列的算法将单个用户的流量尽可能多地分配给不同的数据中心资源.
随着5G云生成移动性基础设施在数据中心的实施,对于如何满足5GCN/EPC规范以便使用单个服务器应用所代表的单个线卡来处理单台设备产生的所有流量(应由一台服务器接收的流量将分配给多台服务器),厂商的要求似乎自相矛盾.
许多厂商的常用做法是使用(成为软件应用的)5GCN/EPC服务实施可在应用内部创建一个虚拟线卡网格的特殊引擎.
对于特定的用户会话,流量应由特定线卡处理.
如果它被特定的线卡接收,必须重新发送到指定线卡.
这种流量处理方法非常昂贵,因为会产生大量的东西向流量.
简单概率证明,当网络中一个系统包含100个线卡时,相应的线卡仅接收1%的用户流量.
可以通过多种方式解决该问题.
根据部署的5GCN解决方案,运营商可使用专门的5GCN负载均衡器,但是其他应用将无法使用它.
另一种可能是使用标准路由器中的ECMP分配流量,但是这需要智能管理.
运营商也可以通过实施由负载均衡器即服务(LBaaS)特性管理的服务器组,限制发挥线卡作用的服务器数量.
在数据中心,一个线卡通常由单个应用表示,后者无法共享NIC接口.
即使使用单台服务器和多个线卡应用也无法有效解决流量分配问题,因为从逻辑上讲,这些应用作为无法交换数据的独立线卡运行,仍然需要交换东西向流量.
相比使用数据中心网络基础设施,服务器层流量的分配可能更加有效,但仍然会导致许多问题.
这就是5GCN厂商希望使用单个服务器应用处理越来越多流量的主要原因.
由于需要限制线卡数量,因此必须将每台服务器的多个25GbE卡迁移至100GbE卡和更快的接口.
速度更快的接口连接流量负载均衡器,可降低在服务器之间生成东西向流量的几率(即提高5GCN/EPC系统的效率).
5LB即NH的IP路由至vIP的所有数据包均为EPCS-GW/UPFIP路由器即LB类似云的S-GWIP分配LB即服务从EPC到LBaaS的RESTAPILB遥测路径LB控制路径eNBIP路由器即LBIP路由器即LBIPr1IPr2通过ECMP(IPs5,Ips6)路由至vIP通过ECMP(IPr1,Ipr2)路由至vIP通过ECMP(IPs1,IPs2,IPs3,Ips4)路由至vIPRoutetovIPviaEPC/UPFIPPOD3EPC/UPFIPPOD2EPC/UPFIPPOD1SmartNIC即LBIPs1IPs2IPs3IPs4IPs5IPs6通过ECMP(IPP0D1,IPPOD2,IPPOD3)路由至vIP5GCN/EPC负载均衡首款支持100GbE接口的虚拟化5GCN解决方案解决方案概述英特尔、戴尔EMC和AffirmedNetworks提供了一款可突破极限的5GCN/EPC解决方案.
它使用在基于英特尔至强可扩展处理器的DellEMCPowerEdge*R740服务器上运行的单个英特尔网络接口卡(英特尔NIC)接口,实现了真正的100Gbps/CPU插槽解决方案(在AffirmedNetworks的5G数据平面UPF中实现).
这是首款支持100GbE接口的云原生解决方案.
OpenStack*控制器测试流量负载生成器5GCN感知型校验和+负载均衡器下一代英特尔200GPAC原型英特尔硅光子技术下一代英特尔200GPAC原型英特尔硅光子技术PowerEdgeR740PowerEdge*R740下一代英特尔200GPAC原型英特尔硅光子技术下一代英特尔200GPAC原型英特尔硅光子技术5GCN感知型校验和+负载均衡器用户平面功能采用集成虚拟探头2G/3GGGSNLTESGW-CLTEPGW-CLTETDF-CSGUPF集成GI服务链DPICG-NAT内容过滤TCP选项ABR视频QUIC引擎HTTP/S代理TFD连接检测VNF应用的传统软件和硬件方法是每个VNF使用单台SRIOV虚拟功能(VF)设备.
它通过每个应用worker的NIC队列分配数量限制VNF的性能(XL710VF传输数量通常是16个CPU内核).
使用英特尔FPGA实现智能负载均衡和CPU高速缓存优化可显著增强软件性能,并有助于实现SR-IOVVF相关特性,从而打破传统I/O限制,支持终止每个CPU插槽的100GbE接口,并释放超过16个worker内核处理每个5GCN/EPC应用的数据包.
由此诞生了首款下一代核心网络(NGCN)100Gbps插槽解决方案(双路服务器为200Gbps1).
相比传统解决方案,该解决方案可通过英特尔StratixFPGA加速器显著提升软件效率并改进高速缓存优化,此外还可降低单位比特率能耗并缩短延迟.
这些优化支持200GbE解决方案,并为实现400GbE奠定了基础.
1具体而言,随着采用PCIeGen4x16插槽的下一代服务器的出现,倘若当前解决方案的vCPU利用率低于50%3,每插槽200Gbps1将停用.
在5G网络部署过程中,这种双重优势将在多个网络切片中展现出精细化、多样化的QoS特点.
切片类型包括增强型移动宽带(eMBB)、大规模物联网(mIoT)和超可靠低延迟通信(URLLC),每种类型都包含任意数量的切片实例,以便在需要时支持单租户隔离.
6这款5GCN解决方案集成了AffirmedNetworks在开源数据平面开发套件(DPDK)生态系统中运行的突破性云原生5GC软件,并通过在基于高性能英特尔至强可扩展处理器的DellEMCPowerEdge服务器上运行的英特尔PAC实现了加速.
AffirmedNetworks5GMobileCore*基于Web规模架构构建而成,支持运营商快速交付新服务和无限扩展,以提供卓越的服务水平、自助服务功能和更快的激活速度.
DellEMCPowerEdgeR740服务器基于英特尔至强可扩展处理器,提供增强型计算、网络和存储功能,采用灵活的资源处理多种工作负载.
面向网络的基于英特尔FPGA的下一代PAC原型是一款自定义、可编程加速卡,支持NFV应用加速完全集成为OpenStack支持的可管理加速器设备,并通过Nova、Cyborg和Neutron支持标准VNF生命周期.
英特尔硅光子技术帮助满足5G前传网络要求,并具备显著的性能、成本和规模优势.
基于英特尔FPGA的负载均衡加速5GCN应用以数据平面开发套件(DPDK)为基础,并使用多个CPU内核处理流量,因此服务器层的应用设计应尽量避免用于数据包处理的内核之间出现同步问题.
5GCN软件可设计为单worker或多worker形式.
示例解决方案由OpenStack管理,包含AffirmedNetworks的5GCN应用,以及流量生成器.
服务器流量不断增多,要求UPF高效运行.
传统ASIC技术使用多个卡,其中每个卡都有单独的MAC地址,并以单独NIC的形式呈现,只能实现每个服务器CPU插槽100GbE的性能.
它还会带来生成东西向流量的问题.
通过模拟一个直接连接另一个100Gbps路由器/交换机设备的100GbE接口,可以有效解决这一问题.
从软件角度来看,数据包负载均衡器以所有worker内核的流量分析与分配为基础,对计算资源的需求极大.
我们删除了这一功能,替换为使用英特尔PAC的硬件负载均衡器.
每台虚拟机的私有IPAffirmedv5GC-UPFDPDKDPDKDPDKMQSRIOVDPDKDPDKMQSRIOV100GMACVNP加速S-GW虚拟IPBSPACGTP-UsGIMANOEPCLBaaSNeutronOpenStack*NovaEPC感知型"智能RSS"EPC感知型校验和英特尔PAC将工作负载分配至在服务器上运行的所有应用PAC通过2个真正的100GbE接口支持2个英特尔以太网控制器XL710NIC和1个嵌入式板载英特尔FPGA.
在该模型中实现100GbE要求首先使用英特尔FPGA实施负载分配,以将流量均匀地分配至2个50GbE英特尔以太网控制器XL710ASIC.
对5GCN/EPC应用来说,这些英特尔以太网控制器XL710ASIC接口就是能够比单个VF接口提供更多队列的"超级"设备.
它被称为"负载分配驱动程序".
包含负载均衡功能的英特尔PAC在微流程层使用智能RSS算法均匀地分配流量.
5GCN/EPC感知型智能RSS支持对流量进行引导,将特定5GC会话的流量放在同一个CPU内核上,无论流量通过5GCN/EPC前往哪个方向(上行链路或下行链路).
智能RSS还可避免流量在使用不同内核的用户设备之间来回穿梭,从而以最佳方式优化CPU高速缓存的使用.
英特尔PAC达到负载均衡后(以每插槽100Gbps的速率),网络优化将继续进行,在基于英特尔至强可扩展处理器的DellEMCPowerEdge服务器上运行的软件负责处理各项功能,包括QoS的剩余计费、输入和输出,以及内核调度.
Affirmed5G云原生UPF能在200G原型英特尔PAC上实现最大的线速.
仅使用12个pCore,有效负载(不包括协议开销)吞吐量便接近170Gbps.
在8个pCore的缩小模式中,每个pCore的吞吐量达到20Gbps.
通过硬件负载均衡释放了12个内核,在基于英特尔酷睿处理器的服务器上为DPI、7vProbe*录制流、QUIC*视频速度自适应等功能创造了大量的扩展空间.
有效吞吐量下降的主要原因是IP数据包标头和加速元数据引起的已知开销.
但是鉴于5GCN应用的性质,如果所有链路均处理GTP-U流量和非GTP-U流量,链路永远不会饱和.
通过利用智能RSS卸载UPF核心中的微流程层流量和分配,该解决方案保持了适当的平衡,将流程学习和其他复杂的全状态数据包检查和处理放在UPF应用中.
这适合移动性和5G工作负载,而不是将数据包处理完全卸载至FPGA.
通信服务提供商的需求英特尔、戴尔EMC*和AffirmedNetworks*解决方案的优势高密度I/O高性能,经济高效(内核/瓦/平方英尺)云原生解决方案可扩展无状态高度可用简单的服务内升级从CNF和NFVI到FPGA,智能选择加速工作负载5GCN负载均衡加速性能提升CPU高速缓存优化内核负载分配消除200+Gbps的CPU瓶颈1云友好型解决方案可扩展网络,并支持100GbE和灵活管理软件生命周期适用于任何公有云或私有云术语快览5GCN:5G核心网络CNF:云原生功能COSP:通信服务提供商COTS:商业化组件EPC:演进分组核心H-QoS:分级服务质量IPSec:互联网协议安全OVS:OpenvSwitchNFV:网络功能虚拟化NGCN:下一代核心网络QoS:服务质量vBNG:虚拟化宽带网络网关vEPC:虚拟化演进分组核心VNF:虚拟网络功能解决方案组件面向网络的下一代英特尔PAC原型基于英特尔FPGA的自定义、可编程加速卡支持NFV加速.
基于英特尔Stratix10FPGA的PAC加速功能包括英特尔面向VNF(BNG,EPC)和NFVI(vRouter)加速功能的示例IP充分利用英特尔和第三方的现有IP针对约60150WTDP优化容量2x100GbE网络接口2xPCIev3x8(使用XL710芯片时)或1xPCIeGen3x169GBDDR4,144MbQDR4内存双英特尔以太网控制器XL710广泛的操作系统支持简化的系统集成双40Gbps管道本文介绍的解决方案基于下一代原型PAC,但也可使用成品PAC,比如英特尔FPGAPACN3000.
8面向网络的英特尔FPGA可编程加速卡N3000(英特尔FPGAPACN3000)英特尔首款专为网络应用加速而设计的100GbE可编程加速卡.
英特尔FPGAPACN3000是一个高度可定制平台,支持高吞吐量、低延迟和高带宽应用.
它能够优化数据平面性能,从而降低成本,同时保持高度的灵活性.
支持端到端行业标准和开源工具,帮助轻松适应不断变化的工作负载和标准.

英特尔FPGAPACN3000目标工作负载vBNG5GCN/vEPCIPSecSRv6VPP主要组件和接口面向网络的英特尔FPGAPACN3000英特尔Arria10FPGA9GBDDR4+144MbQDR48x10GbE,4x25GbEPCIe*Gen3x16接口支持英特尔以太网控制器XL710‐‐广泛的操作系统支持和更轻松的系统集成‐‐双40Gbps管道电路板管理英特尔MAX10FPGA基板管理控制器(BMC)‐‐温度和电压读数‐‐平台级数据模型(PLDM)‐‐智能平台管理接口(IPMI2.
0)远程更新FPGA闪存和BMC电源与散热英特尔Enpirion数字PowerSoC模块FPGA接口管理器面向英特尔FPGA的通用开发人员接口根据应用工作负载的加速需求,动态重新配置FPGA面向加速功能的开发工具和库数据平面开发套件(DPDK)开放可编程加速引擎(OPAE)面向OpenCL应用开发人员的英特尔QuartusPrime软件和英特尔FPGASDK包括英特尔面向vBNG加速功能的示例IP:‐‐H-QoS、分类、监管、调度、整形英特尔硅光子技术在许多情况下,网络不太集中,而且比较复杂,因此对前传网络(连接基站天线和基带单元所在的中央办公室)提出了更高要求.
英特尔硅光子技术可帮助满足5G前传网络要求.
英特尔硅光子技术采用混合激光方法,其发光功能与晶圆层的芯片相集成.
这种方法无需进行光学校准,因此在制造过程中可充分利用英特尔的批量芯片产能,以及显著的性能、成本和规模优势.
英特尔硅光子技术光纤收发器提供:高带宽,传输速率高达100Gbps扩展温度范围为-40°C至85°C(标准商业级收发器为0°C至70°C),支持极端条件下的户外部署长距传输(长达10km)因此,它们能够很好地满足5G前传数据传输要求.
前传(天线到中央办公室)回程中央办公室互联网/核心网络数据中心远程无线电头(RRH)分布式单元光纤分配网络采用英特尔硅光子技术光学收发器的光纤连接密集波分复用(DWDM)光纤连接面向5G的英特尔硅光子技术9DellEMCPowerEdgeR740服务器DellEMCPowerEdgeR740服务器是现代数据中心的基础设施.
该服务器基于英特尔至强可扩展处理器,实现了网络吞吐量增加5倍、3简单的统一管理和多代投资保护,可同时支持传统工作负载和新兴工作负载.
PowerEdgeR740服务器提供可扩展的计算、网络和存储功能,以处理广泛的工作负载,因此通信服务提供商可快速适应并满足不断变化的业务需求.
这些服务器可为从边缘到核心到云的各种工作负载执行环境提供鼎力支持,从而支持跨管理域、多云和云管理平台实现大规模5G工作负载自动化.
其功能包括差异化工作负载配置文件执行;内容缓存与加速;以及以数据为中心的智能策略决策与执行等,可帮助通信服务提供商提供出色的富媒体体验.
可扩展业务架构:通过高度可扩展的架构和灵活的内部存储最大限度地提升所有应用的性能.
智能自动化:借助嵌入式智能,自动完成服务器从部署到淘汰的整个生命周期管理,从而显著提升您的工作效率.
集成的安全性:通过内置于每台服务器硬件和固件之中的深层防御保护您的客户和业务.
强大的关键业务平台:面向高价值、工业级应用.
支持不断变化的工作负载:通过智能梳理和加速处理各种工作负载,并具备出色的安全性和可见性.
加速创新:加速产品上市和实现移动创新.
提高灵活性:支持灵活的服务产品组合.
AffirmedNetworks5GC,5GEPCVNF解决方案AffirmedNetworks提供完全虚拟化的5GWeb规模移动核心解决方案,支持5GEPC和5GC.
AffirmedNetworks的解决方案基于微服务架构构建而成,具备十分丰富的功能,包括5GNR,CUPS;网络切片(虚拟切片选择功能);优化的物联网接入(NB-IoT/LTE-M/SCEF);虚拟化Wi-Fi网关(ePDG和TWAG);集成的虚拟探头;虚拟化DPI、GiLAN、分析和安全服务,以及AffirmedServiceAutomationPlatform*(ASAP*).
控制平面功能采用集成虚拟探头2G/3GSGSNLTEMMELTESGW-CLTEPGW-CLTETDF-CLTEvSSF5GNSSF5GAMF5GSMF5GNRF5GSEPP集成的虚拟探头2G/3GSGSNLTEMMELTESGW-CLTEPGW-C自动化vBuildervTransactor策略与用户AAAPCRFHSS/HLRAUSFPCFUDMOAMEMSVNF-MOPM用户平面功能采用集成虚拟探头2G/3GGGSNLTESGW-CLTEPGW-CLTETDF-CSGUPF集成GI服务链DPICG-NAT内容过滤TCP选项ABR视频QUIC引擎HTTP/S代理TFD连接检测物联网/NB-IoT采用集成虚拟探头C-SGNeSCEFAISPSGNEFWi-Fi接入采用集成虚拟探头2G/3GSGSNLTEMMELTESGW-CLTEPGW-CAffirmedMobileCore*AffirmedNetworks的5GEPC解决方案支持运营商经济高效地扩展网络,提供为特定用例量身打造的差异化服务,充分利用当前的5G功能,通过近实时扩展处理更多流量,简化网络运营,以及快速创建和推出新服务.
AffirmedNetworks在其虚拟化平台上展示了领先的每服务器吞吐量,并在PCI总线的局限性得以消除后,把握住机会充分利用英特尔PAC,实现了每台服务器接近400Gbps的性能.
通过AffirmedMobileCore和网络切片与服务自动化相结合,运营商可增加收入来源,部署网络切片,进而缩短产品上市时间,并将运营成本降低高达90%.
410消费者每台子设备具有低/中等吞吐量,高移动性大多数高接触服务管理aI/O控制物联网每台子设备具有非常低的吞吐量,低移动性无高接触服务管理aI/O控制无线本地环回自动化每台子设备具有高吞吐量,无移动性部分高接触服务管理aI/O控制企业每台子设备具有中等吞吐量,高移动性大多数高接触服务管理aI/O控制支持各种5GCN用例快速服务创建和交付:通过精细的网络切片交付定制服务,并使用微服务架构实现快速特性开发以及与第三方应用和内容提供商的轻松集成.
卓越的客户体验:使用集成的虚拟探头高效收集近实时网络和用户情报,通过自动化服务配置加快服务激活速度并提供自助服务功能.
增值服务:借助虚拟化GiLAN和DPI解决方案快速轻松地链接服务特性,根据DPI要求加速新服务创建,优化视频,提供代理服务,并增强安全性.
EPC即服务:基于软件的方法支持快速交付创新移动服务,并实现经济高效的网络可扩展性,以支持移动数据的指数级增长.
结论英特尔、戴尔EMC和AffirmedNetworks推出了200Gbps优化型FPGA加速NGCN,支持通信服务提供商通过COTS硬件充分发挥5G优势.
1这种经济高效的可扩展解决方案能够灵活地满足大容量、高吞吐量和低延迟部署需求以及低功耗、紧凑型部署需求.
本文利用VPP、DPDK优化、基于英特尔FPGA的PAC所实现的硬件加速以及高级软硬件功能的集成,展示了NGCN/vEPC的性能提升、灵活性和广度.
下一代英特尔FPGA产品家族将提供更高的加速和吞吐量水平.
PCIeGen4(预计2020年推出)和为在单个双路服务器上终止400Gbps而进行的解决方案扩展将进一步支持5G中的新服务.
了解更多信息有关英特尔FPGA的更多信息,请访问:https://www.
intel.
cn/content/www/cn/zh/products/programmable.
html详细了解英特尔FPGAPACN3000.
有关5G的更多信息,请访问:www.
intel.
cn/content/www/cn/zh/wireless-network/5g-technology-overview.
html请阅读关于5G网络变革的文章.
了解英特尔硅光子技术.
了解DellEMCPowerEdge服务器.
戴尔EMC服务提供商解决方案戴尔EMC边缘计算解决方案如欲了解更多关于AffirmedNetwork5G解决方案和通信行业的信息,请访问:affirmednetworks.
com111.
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2.
https://www.
affirmednetworks.
com/wp-content/uploads/2018/06/Affirmed_Intel_vEPC_performance_report.
pdf3.
戴尔EMC于2018年2月进行的17内部分析,对比采用传统MXL交换机的DellEMCPowerEdgeM1000e.
4.
https://cdn2.
hubspot.
net/hubfs/4933617/Papers/Affirmed%20Race4Rev%20Paper.
pdf在特定系统中对组件性能进行特定测试.
硬件、软件或配置的任何差异都可能影响实际性能.
当您考虑采购时,请查阅其他信息来源评估性能.
如欲了解有关性能及性能指标评测结果的更完整信息,请访问:http://www.
intel.
cn/content/www/cn/zh/benchmarks/benchmark.
html性能结果基于2019年1月的测试,可能不反映所有公开可用的安全更新.
请参阅配置披露了解详细信息.
没有任何产品能保证绝对安全.

在性能测试过程中使用的软件及工作负载可能仅针对英特尔微处理器进行了性能优化.
SYSmark*和MobileMark*等性能测试使用特定的计算机系统、组件、软件、操作和功能进行测量.
上述任何要素的变动都有可能导致测试结果的变化.
您应该参考其他信息和性能测试以帮助您全面评估您正在考虑的采购,包括产品在与其他产品结合使用时的性能.
如需了解关于性能指标评测和性能测试结果的更多信息,请访问:http://www.
intel.
cn/content/www/cn/zh/benchmarks/benchmark.
html英特尔技术的功能和优势取决于系统配置,可能需要激活支持的硬件、软件或服务.
实际性能可能因系统配置的不同而有所差异.
任何计算机系统都无法提供绝对的安全性.
请联系您的系统制造商或零售商,或访问:https://www.
intel.
cn/content/www/cn/zh/products/programmable.
html描述的成本降低方案旨在作为举例,说明指定的英特尔架构产品在特定环境和配置下,可能如何影响未来的成本和提供成本节省.
环境各不相同.
英特尔不保证任何成本和成本的节约.

英特尔不对第三方数据承担任何控制或审计的责任.
您应查看此内容,咨询其他来源,确认参考资料准确无误.