芯云晟自研DPU助力SD-WAN＆SASE技术发展

3月11日,第五届SD-WAN&SASE峰会在北京朗丽兹西山花园酒店隆重举行。本届峰会由中国通信学会、“科创中国”未来网络专业科技服务团指导,江苏省未来网络创新研究院主办、SDNLAB社区承办。业界专家学者围绕SD-WAN&SASE在政企、金融、能源、医疗等垂直行业的优秀项目实践和最新技术进展展开探讨。

芯云晟作为芯启源全资子公司,受邀出席此次峰会,并围绕公司DPU技术发展、智能网卡全系列产品及解决方案及SD-WAN的应用实践发表精彩演讲。

SD-WAN&SASE Awards年度评选颁奖盛典也在本届峰会主论坛隆重举行,旨在发掘、评选和奖励在SD-WAN&SASE产品或实践中取得显著成果的单位。经过观众线上投票和评审组专家的严格评审,芯云晟荣获2022 SD-WAN&SASEAwards年度奖项评选品牌类“年度产业贡献奖”;产品类“年度十大SD-WAN&SASE优秀落地应用奖”。

芯云晟产品总经理兼技术支持负责人 黄强(右三)

芯云晟研发总监沈洋(右六)

5G应用、工业互联网、自动驾驶、VR/AR等新兴应用场景的出现,企业对于网络和安全转型的需求,使得用户对广域网解决方案的需求大幅提升,SD-WAN和SASE市场正在快速增长,同时也推动了SD-WAN网络和SASE安全技术的快速提升。

面对广域网新形势的出现,SD-WAN作为SDN技术在广域网领域的应用落地,是一种可以快速部署、低成本、高灵活性的广域网解决方案,也是云网融合发展的重要落地手段。

SD-WAN方案中的核心部件vPE,以虚拟机的形式进行部署,通常使用CPU资源对数据面进行软件处理。虽然这种软件化的处理方式为云专线业务带来了灵活部署、便捷开通、自助弹性服务等优势,但也同时存在着CPU计算资源负荷过高、转发能力受限、业务时延加大等问题。

芯云晟研发总监沈洋

针对这些问题,芯云晟提出了DPU智能网卡加速的解决方案。芯云晟研发总监沈洋在主论坛“芯云晟DPU赋能SD-WAN网络提质增效”演讲中讲到,此解决方案将需要消耗大量CPU资源的IPSec加解密的处理工作卸载到硬件智能网卡,方案最终实现性能提升3倍、节省CAPEX 70%+、时延降低1/3等目标,大大提升用户业务处理能力。

该解决方案基于芯云晟DPU智能网卡来实现,目前该智能网卡采用多核可编程SoC架构,并且能够形成低、中、高端不同性能指标能力的产品序列,且基于高度可编程能力,提供P4/C的高级语言混合编程能力,能够更丰富灵活的应对不同业务场景和客户的需求。

沈洋表示当前公司量产的10G和25G标准网卡、智能网卡是基于3800和4000系列DPU芯片,下一代7000芯片将采用小于等于7nm的工艺,可达到400G吞吐量,600Mpps,RDMA/RoCEv2。

在SD-WAN&SASE应用分论坛中,芯云晟DPU资深产品经理王琛琛分享了“芯云晟DPU在SD-WAN的应用实践”,着重介绍了芯云晟运用基于DPU的智能网卡打造的软硬一体化SD-WAN网络方案。此项目携手运营商,是国内首个DPU提升SD-WAN网络业务能力应用案例。

芯云晟DPU资深产品经理王琛琛

王琛琛首先介绍了项目背后的SD-WAN网络运行现状:vPE采用NFV技术,运行在标准的x86服务器上,部署在POP点,是用户业务的关键入口。vPE采用虚拟机方案,DPDK运行在虚拟机的用户态,绑定物理核,导致CPU核心大量消耗在数据处理。

SD-WAN网络架构

CPU计算能力成为了PoP点性能瓶颈。基于上述SD-WAN网络运行的现状,芯云晟运用基于DPU的智能网卡打造了软硬一体化SD-WAN网络方案。

芯云晟软硬一体化SD-WAN网络方案

芯云晟新一代软硬件一体化SD-WAN网络方案是以现有SD-WAN网络为基础,以芯云晟智能网卡数据面处理卸载和硬件加解密功能为核心,IPSec数据安全业务卸载,能够全面实现云专线产品业务面高弹性、高安全、高性能、高可靠的业务需求。

与业务门户:

此方案以原有SD-WAN网络为基础,通过编排中心与业务门户对接,实现云专线业务的自动编排、自动配置功能,达到零接触开通目标。为下一步云专线业务大规模部署奠定坚实基础。

vPE部属于地市融合云节点,通过将PoP点服务器原有基础网卡替换成芯云晟智能网卡,实现L2TP网络隧道、VxLAN用户隧道等数据处理卸载和IPSec数据安全业务卸载。

产业价值

节能减排:

融合SD-WAN网络方案在服务器功率不变情况下,将单服务器处理能力提升6倍,降低70%的单位业务能耗(瓦/Gbps),为公司碳综合、碳达峰目标做出卓越贡献。

降本增效:

利用智能网卡的优越性能,提升PoP点业务处理能力和服务质量,将减少60%以上的PoP点服务器部署成本,大大降低边缘云基础设施部署成本和运维成本。

技术创新:

融合DPU方案,扩展加速了SD-WAN,从纯软件定义网络升级到软硬件一体化解决方案,创新性的实现了新一代高性能网络。

自主优势:

本次创新项目采用国际主流的流模式网络配置,进一步提升SD-WAN网络演进空间,彻底实现管控分离,提供了通用解耦方案。

芯云晟研发总监沈洋表示,芯云晟新一代软硬件一体化SD-WAN网络方案的背后是基于移动的场景优势及芯云晟这一系列DPU产品优势,开启云网POP创新应用项目,包括DPU-NFP芯片、网卡、驱动软件、业务软件、可视化编程软件,以及基于DPU软生态开发的各类客户化应用。

后续,运营商、互联网公司、金融机构、政企数据中心等终端将逐步完成云计算引擎迭代更新,芯云晟DPU芯片及智能网卡产品也将持续助力算力网络技术体系,深化与运营商和云计算公司的协同优势,持续拓展金融、新能源汽车等垂直行业市场,赋能更多的应用场景。