賽靈思領(lǐng)先一代：Smarter Networks (更智能的網(wǎng)絡(luò))

無止境的帶寬需求

通信網(wǎng)絡(luò)市場最大的推動因素是無止境的帶寬需求，因?yàn)榱髁勘l(fā)會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過網(wǎng)絡(luò)對流量的支持能力。舉例而言，賽靈思在世界各地的客戶中，已經(jīng)有一大批正在積極地開發(fā)和部署基于100Gb以太網(wǎng)的系統(tǒng)，而且其中許多客戶已經(jīng)在著眼400Gbps和Tb級以太網(wǎng)系統(tǒng)。

　　網(wǎng)絡(luò)容量和吞吐量爆發(fā)

 

但是，這種需求并非是要求不計(jì)成本提供帶寬或傳輸容量。這種需求實(shí)際上是要求在增加帶寬和容量的同時(shí)，不斷降低無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的成本。要降低與帶寬或容量有關(guān)的成本，唯一可行的辦法是讓系統(tǒng)能夠更加智能地提供帶寬。這里的智能有幾重涵義，具體包括：

• 能夠在滿足服務(wù)質(zhì)量要求的情況下，從相同的傳輸介質(zhì)中挖掘出更高帶寬
• 能夠把異構(gòu)無線或有線網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心打造成為無縫帶寬交付系統(tǒng)
• 能夠高效且迅速地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)使用以及市場需求等方面的變化

上述能力都要求具備多種形式的可編程性。比如在引入更出色的新算法時(shí)，移動通信服務(wù)供應(yīng)商需要重新配置他們的基站，同時(shí)在進(jìn)行這些修改時(shí)，要避免使用成本高昂的上門服務(wù)。數(shù)據(jù)中心管理人員需要一種快速配置最新使用模式的方法，而且這種方法應(yīng)該無需派人到在大樓中沿走廊前進(jìn)，為每一個(gè)四層機(jī)架修改跳線或是安裝新網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

可編程技術(shù)勢在必行

賽靈思把這種對可編程功能的需求稱為“可編程技術(shù)勢在必行”。從這個(gè)角度來說，如果沒有多種形式的嵌入式可編程功能，就無法設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)或通信系統(tǒng)或是更智能化網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)檫@樣會造成迅速過時(shí)并縮短最終產(chǎn)品的使用壽命。

賽靈思還進(jìn)一步認(rèn)為“可編程技術(shù)勢在必行”對賽靈思來說，和對賽靈思的網(wǎng)絡(luò)通信客戶一樣，都具有強(qiáng)制性。這也是賽靈思開發(fā)28nm產(chǎn)品系列的主要原因之一。(實(shí)際上，這種強(qiáng)制性適用于所有的系統(tǒng)廠商，因?yàn)橹悄芑涂删幊坦δ芤呀?jīng)在所有市場的系統(tǒng)中不斷推廣。)

Smarter Networks的三大關(guān)鍵特征

一個(gè)Smarter Networks應(yīng)該具備的特征包括：

1. 能夠根據(jù)流量、需求、QoS和自身健康狀況而進(jìn)行自我調(diào)整。

• 網(wǎng)絡(luò)具有內(nèi)容和環(huán)境感知能力。

2. 通信服務(wù)供應(yīng)商和運(yùn)營商能夠以最低的單位比特成本使服務(wù)交付具有最大的一致性和可預(yù)測性。

• 網(wǎng)絡(luò)采用帶寬模式、成本較低、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能環(huán)保，可最大程度地減少數(shù)據(jù)中心的占用空間和散熱量，以及安裝在天線桿上的無線電射頻部分的大小。 [!--empirenews.page--]

3. 針對多項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)(如需求、性能、健康狀況、可用性和功耗)，可自主管理，也可通過遠(yuǎn)程管理。

• 網(wǎng)絡(luò)元件非常智能，具備可擴(kuò)展，自適應(yīng)性且可重用的特點(diǎn)。

網(wǎng)絡(luò)的智能決策需要回答下列問題：

• 是不是高吞吐量、低時(shí)延的應(yīng)用?
• 是否是面向醫(yī)療服務(wù)的關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)??
• 是否有某個(gè)人正在觀看YouTube視頻?

Smarter Networks能夠在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)域范圍內(nèi)整合智能和分析功能，從而解決這類問題。解決這些問題后，網(wǎng)絡(luò)就能夠進(jìn)行自我配置，在高效運(yùn)行的同時(shí)還可最大限度地提升利用率并減少成本。

預(yù)測性分析能夠優(yōu)化包括蜂窩點(diǎn)和數(shù)據(jù)中心在內(nèi)的全系列有線和無線網(wǎng)絡(luò)。這項(xiàng)工作的難度正在日益加大，因?yàn)檫\(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)必須通過相同的通道同時(shí)處理高清視頻、多通道音頻、語音和簡單傳感器流量。如果運(yùn)營商轉(zhuǎn)型使用得到賽靈思All Programmable和更智能化解決方案良好支持的自組織或者軟件無線電網(wǎng)絡(luò)(SON和SDN)，那么就有可能能夠?qū)崿F(xiàn)更出色的優(yōu)化。

填補(bǔ)日益擴(kuò)大的ASIC和ASSP市場空白

與此同時(shí)，面向通信、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心設(shè)備市場的ASIC和ASSP正在以驚人的速度消失，這是由于在各種應(yīng)用和器件要求下，IC設(shè)計(jì)成本不斷攀升、需求更高的智能化水平和自適應(yīng)性等多種原因造成的。此外，設(shè)備市場不再接受“復(fù)制”設(shè)備設(shè)計(jì)，這就意味著由于靈活性有限，基于ASSP的設(shè)備設(shè)計(jì)已經(jīng)幾乎消失殆盡。這些日益擴(kuò)大的市場空白正蔓延所有市場領(lǐng)域。

內(nèi)部ASIC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和商業(yè)ASSP供應(yīng)商：

1. 難以滿足新一代系統(tǒng)的智能化、靈活性和自適應(yīng)性等綜合要求。
2. 難以應(yīng)對高度細(xì)分、快速發(fā)展變化的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)用需求。
3. 不能支持客戶通過自己的“秘制配方”有效添加差異化特性。

上述挑戰(zhàn)加上不斷快速攀升的IC設(shè)計(jì)成本和較長的設(shè)計(jì)周期導(dǎo)致客戶面臨巨大的解決方案鴻溝。ASSP和ASIC或者導(dǎo)致產(chǎn)品上市進(jìn)程太慢，難以滿足OEM廠商或運(yùn)營商的要求;或者嚴(yán)重過度設(shè)計(jì)，提供了眾多不同客戶需要的多種不同功能，卻無法針對目標(biāo)應(yīng)用提供最佳解決方案;亦或無法幫助客戶實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品的差異化?？蛻舨捎肁SIC和ASSP廠商提供的解決方案時(shí)往往會遇到上述許多或全部困難。

 

最快的產(chǎn)品上市進(jìn)程 面向更智能網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的更智能解決方案

差異化 靈活性

通過內(nèi)部開發(fā)的技術(shù)和戰(zhàn)略性企業(yè)收購，賽靈思通過完美結(jié)合All Programmable領(lǐng)先一代的芯片(FPGA、3D IC和All Programmable SoC)、業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的針對特定領(lǐng)域的獨(dú)特IP和針對特定領(lǐng)域的專家，致力于幫助客戶開發(fā)并交付更智能網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心設(shè)備。這些針對特定領(lǐng)域的專家擁有豐富的技術(shù)專業(yè)知識，其中包括包處理和流量管理、移動、微波和e頻段回程、OTN以及各種通信連接標(biāo)準(zhǔn)等。上述三大要素的有效組合支持設(shè)備的開發(fā)和部署，可充分滿足未來新一代更智能網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的要求。

賽靈思網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心更智能解決方案提供豐富的IP和相關(guān)設(shè)計(jì)專業(yè)知識/專家，可充分滿足下列三大細(xì)分市場的需求：

• 更智能無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) (Smarter Wireless HetNets)
• 包括邊緣和電信級以太網(wǎng)的更智能有線網(wǎng)絡(luò) (Smarter Wired Networks including Edge and Carrier Ethernet)
• 更智能數(shù)據(jù)中心 (Smarter Data Centers)

這三大細(xì)分市場的設(shè)計(jì)要求與賽靈思All Programmable器件的獨(dú)特功能完美契合。

雖然在過去蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)是宏基站，但無線網(wǎng)絡(luò)正在迅速地發(fā)展演化成采用多種容量或者等級的基站的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。除提供較大覆蓋范圍的宏蜂窩之外，這些網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在也開始使用微蜂窩、城域蜂窩、毫微微蜂窩和微微蜂窩，用于填補(bǔ)容量間隙。這些不同級別的基站使用不同的射頻并處理不同的用戶負(fù)載。結(jié)果給基站設(shè)計(jì)帶來真正的顛覆，亟需能夠跨越各種設(shè)計(jì)盡可能地重復(fù)使用IP和算法。此外，許多蜂窩標(biāo)準(zhǔn)還在不斷發(fā)展變化中，故芯片級的可重編程功能和可適應(yīng)性為設(shè)備供應(yīng)商帶來具大的競爭優(yōu)勢。他們能夠在現(xiàn)場自動完成更新業(yè)務(wù)的配置，同時(shí)支持早期的業(yè)務(wù)。

有線網(wǎng)絡(luò)承載著幾乎全部無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的流量。這個(gè)領(lǐng)域的規(guī)則是以更低的功耗提供更高的帶寬。網(wǎng)絡(luò)的頂層是光傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)以及內(nèi)核和邊緣路由器。設(shè)備已經(jīng)步入100Gbps時(shí)代，而400Gbps和1000Gbps(Tb級)數(shù)據(jù)率也已經(jīng)面世。這個(gè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展變化。僅OTN標(biāo)準(zhǔn)就有超過1,500項(xiàng)修改，故芯片級的可重編程功能和可適應(yīng)性對這個(gè)領(lǐng)域也至關(guān)重要。

隨著谷歌、Facebook、Instagram等全球性因特網(wǎng)SAAS產(chǎn)品以及數(shù)以百計(jì)與之相似(且大受歡迎!)并日漸依賴大數(shù)據(jù)的云服務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心也進(jìn)入爆發(fā)性發(fā)展階段。從這些服務(wù)流向用戶和訂閱者的各類信息有140字符的Tweet消息，也有4K UHDTV視頻流，每種業(yè)務(wù)都有自己獨(dú)特的QoS要求。毋庸置疑，也許明天就會有人發(fā)明一種需要不同QoS協(xié)議的全新類型的信息流。所以數(shù)據(jù)中心管理人員也需要增強(qiáng)可重編程功能和自適應(yīng)性，以充分應(yīng)對信息類型和QoS協(xié)議的不斷變化。

結(jié)論

賽靈思已經(jīng)從一家FPGA廠商轉(zhuǎn)型為一家以Smarter Networking系統(tǒng)為重點(diǎn)的All rogrammable 和Smarter Solution 供應(yīng)商。賽靈思為已斥巨資開發(fā)了領(lǐng)先一代的28nm芯片器件， 這些系列器件能夠用于眾多類型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

• FPGA
• SoC
• 3D IC

每一種器件類型都是一個(gè)行業(yè)首創(chuàng)：

• 賽靈思[!--empirenews.page--]7系列FPGA是業(yè)界首款系統(tǒng)優(yōu)化的All Programmable FPGA
• 賽靈思Zynq系統(tǒng)是業(yè)界首款A(yù)ll Programmable SoC
• 賽靈思3D IC是業(yè)界首款商用量產(chǎn)級別3D器件

賽靈思還進(jìn)一步投資IP、工具和服務(wù)的開發(fā)，致力于幫助客戶開發(fā)Smarter Networking 產(chǎn)品：

• 賽靈思投資開發(fā)的SmartCORE IP為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供實(shí)現(xiàn)Smarter Networks所需的關(guān)鍵解決方案，贏得在嚴(yán)酷的全球通信網(wǎng)絡(luò)市場上的競爭力。
• 賽靈思Vivado設(shè)計(jì)套件是業(yè)界首款SoC增強(qiáng)型設(shè)計(jì)工具套件，專門用于使用All Programmable器件的基于IP的SoC風(fēng)格設(shè)計(jì)。
• 賽靈思設(shè)計(jì)專家和賽靈思通信設(shè)計(jì)中心隨時(shí)準(zhǔn)備根據(jù)需要提供幫助。

賽靈思的這些投資還有助于填補(bǔ)日益擴(kuò)大的ASIC和ASSP市場空白。這些空白具體而言包括：

• 難以滿足新一代系統(tǒng)的智能化、靈活性和自適應(yīng)性等綜合要求。
• 難以應(yīng)對高度細(xì)分、快速發(fā)展變化的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)用需求。
• 不能支持客戶通過自己的“秘制配方”有效地添加差異化特性。

賽靈思通過大力投入和開發(fā)自己的領(lǐng)先一代芯片器件、IP、軟件和服務(wù)，幫助客戶開發(fā)構(gòu)建更智能網(wǎng)絡(luò)所需的關(guān)鍵系統(tǒng)，讓客戶領(lǐng)先競爭對手一代水平。

通過這些投資，賽靈思已實(shí)現(xiàn)自身能力和解決方案的轉(zhuǎn)型，提供的功能已超越“膠合”邏輯和橋接功能，正在客戶設(shè)計(jì)交付面向無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的新一代更智能網(wǎng)絡(luò)的工作中發(fā)揮樞紐性的作用。