使用SDN/NFV的物联网（IoT）服务交付

非常高兴有一个机会站在这个讲台上给大家分享一下飞思卡尔。其实最重要的是跟大家汇报一下，飞思卡尔我们作为传统的芯片厂商，我们是如何来应对未来的网络新的发展趋势，包括我们自己做的工作。我今天选择的题目是怎么样来利用这个NFV、SDN的网络来实现所谓的IoT物联网的交付。

首先从趋势上来讲，大家刚才已经看到了很多，我列了三个，首先IoT是一个非常典型的，对于未来网络需求推动的方式，它代表了网络规模的不断增加，网络带宽更大的需求，而SDN和5G是面对这种不断增加的需求、复杂度、网络的带宽，怎么来解决这个问题。其实刚才各位专家都已经讲了很多，我不再重复更多的内容。但是我们来简单的看一下IoT的例子，我们把IoT放在一个树状的架构里面，它其实从现在的角度来讲，很难把它结构化。但是我们能够从基本上，从不同的层次把这个IoT的网络做一下分类。首先树冠是非常繁茂的，代表了各种各样的服务，这其中涵盖了很多概念，各种各样的，然后所有的这些概念，如果我们往下看，就是在下边它是以技术为基础的，这些技术包括了，首先你数据的来源，也就是说数据从各种各样不同的传感器或者说数据收集的源头，把这些数据收集起来。另外一个就是你要处理这些数据，或者说在数据到达数据之前，其实有很多数据已经被预处理过。另外一个最重要的就是连接，我们怎么样来把这些数据搬移到你后台的云里面、数据中心里面。这个还隐含了另外一层意思，就是安全，怎么样把我这些数据非常安全的、有保证的、可靠的搬移到数据中心里面，来为数据中心进一步的处理，包括数据中心来提供这里面讲的各种各样的服务做一个可靠的、有效的保证。

基于这个架构，今天我将从两个角度，一个是飞思卡尔做的软件的努力。大家可以注意到作为一个传统的芯片厂商，为了应对越来越多的新的IoT网络发展趋势，我们也是在不断地增加我们在软件方面的投入。不管是从人力上，还是和各个组织之间的合作上，我们都有很多新的投入。另外一方面从芯片、从我们的架构本身，因为大家可能了解的飞思卡尔的都知道，我们传统上所谓的数字网络产品部，我们绝大多数的产品都是在网络应用的，不管从控制面也好，数据面也好，我们绝大多数产品都是非常集中在网络相关的处理。所以我们的硬件到底怎么样应对未来发展的趋势，也是我汇报的一个重要议题。

这里先给大家简单列举一下，就是ONF在过去的activities，所有这些方面我们都是非常积极参与的。然后将展示过去几年里面我们所做的一些事情，但是我想非常简要的提几个方面，一是从人员来讲。作为一个芯片厂商，如果大家有概念的话可以想像一下，在全球我们有超过1100个软件工程师，从整个公司来讲，有超过700个软件工程师就是服务于数字网络产品部的，从事内核开发、甚至包括应用层的软件，这里面还有一些基于交换的开发、CPE的开发，这些我后面会给大家简单讲一下。这里面首先给大家一个印象，就是飞思卡尔作为一个硬件厂商，我们是投入了越来越多的资源在软件方面。所以这些资源都用在什么地方呢这里面分成几个方向，一个是我们的工具，另外一个就是我们运营时的这些产品，所谓产品，这里面我提到一个叫Vortiqa，有一些客户有定制化的软件需求，我们也可以提供。另外一个，我们有一个组织，它可以为大家提供方案级的产品，就是从底层的操作系统到应用，方案级的各种软件的参考，大家可以直接拿来用。另外就是随着时间的发展，多核更复杂的数据面。另外就是应用，这些所有的就是给它本身开发的需求增加越来越多，不像以前简单的那样。越来越多的基础定制也出现在大家的视野里面，我们最近经常提到的有一个非常重要的概念，因为由于内核空间本身的限制，它极大的限制了你最终产品在网络性能上的发挥，所以我们是有很多的客户，其实包括在座的，他们都已经把自己的驱动迁移到了用户空间，这样能够最大效能的发挥不管是芯片还是网络架构本身它的效能。

几个方面来介绍一下，首先是虚拟化。虚拟化本身，其实作为传统的芯片厂商，在我们的架构里面提供非常强大的虚拟化的支持。我们自己开发的一个，可直接做在硬件和操作系统之间的。飞思卡尔也在开展新的产品线的开发，所以这些所有的工作我们也会相应的移植到这个上面。然后刚才我们也简单的介绍了一下VortiQa，它的一个软件架构，基本上大家可以看到是利用了现有的硬件加速的功能，或者硬件引擎加速它的不管是流表，还是本身这个数据转发流程的过程。通常的情况下我们的软件会提供两个版本，在我们的SDK里面，是随着我们的芯片发给客户的，所以你可以看到一个基础框架的版本。另外就是由VortiQa提供的软件产品，这个是在SDK基础上做过专门的优化，跟我们的硬件专门匹配，所以大家一方面可以用SDK作为参考，如果大家有性能需求或者特殊的软件定制需求也可以找到一个和厂家结合在一起的方案。

所有的这些软件其实它只有一个目的，就是服务于飞思卡尔的硬件，来为我们做下一步网络开发首先做验证，另外与我们的硬件结合在一起，为大家提供一个更好的性能。这里面简单介绍一下，从我们的MCU，就是消费类的和工业级的，到汽车级的，在MCU这个领域里面我们都会把汽车列出来，因为它的可靠性和安全都是有别于消费级的。虽然现在飞思卡尔慢慢从消费类的电子里面退出，除了手机之外的一些方案，我们也是能够给大家提供一个非常好的方案。

最后，是作为网络来出现的飞思卡尔的数字网络产品部，是我们从整个飞思卡尔的角度来讲，我们能够在IoT的那里面谈到的，在这个领域里面能够为大家提供的解决方案，从非常小的，从数据采集的这一端一直到数据中心的这一端，我们都是有非常好的处理方案的。

飞思卡尔数字广告的路标，给大家一个概念，我们现在已经全面进入到28纳米，所有产品升级为64位的。我们的T系列，所有产品都已经完成了量产。今年我们所做的一件事情，非常重要的一件事情，我们更加强调的是我们的包加速的这种功能，而且我们用内部的一个词叫做AIOP，就是说在通用盒之外，我们更加强调我们所能够为包加速提供的可能性。在未来我们都会统一到这个架构里面，这是我们在未来2016、2017年的后续的工作。这是从我们自己长久以来在芯片领域，或者在半导体领域里面一些经验的总结，它们从不同的角度分析基建。蓝色的也就是说我们的网口，还有我们的8548，非常有代表性的这样一个产品，它是一个超过1G或者最高到1.5G的内核，加上4个千兆的网口。我们的P系列，这是我们的4核以上最多到8核的一个系列，我们的网络IO的处理能力逐渐增加。相应的绿色的也得到了相应的提高，另外一个就是我们的加速，再到我们的T系列，最终，它的IO处理能力和加速能力都得到了极大的提升。但是橙色的那部分，它一直是滞后于的接口需求、CPU核的处理能力的，这就是DDR。作为一个多核的处理器来讲，你所有的流量、带宽都要体现在你DDR上，你没有足够的带宽的话，就没有办法让你的CPU核处理你的数据。相对于IO的处理能力增长来讲，核本身它的发展也是相对滞后的，为什么会相对滞后呢？因为和核绑定在一起的非常重要的就是互联，现在我们处理器发展到8个核、32个核，这种总线的架构完全不能适应CPU处理能力的发展，所以这种网状的环的处理结构出现在了CPU的架构里面。

这时候网本身的规模已经在你的半导体设计里，占到了很大的一部分，芯片面积，在半导体的设计里面有很重要的几个参数，首先是说你的功耗。功耗的面积，就是你去掉芯片的封装，里面的硅片，带的面积代表了你功耗的主要来源。带的面积很大程度上决定了你这个器件的良率，然后带面积越大，你的成本会越高，所以半导体本身现在的工艺并不支持无线的这种核互联它的扩张，所以，比如说在不管是16纳米还是28纳米这样的工艺条件下面都有一个最优的，最大做到300平方毫米或者310平方毫米，如果再大就没办法实现量产。所以在这里面我们最终选择了一个核加上加速引擎这样一个架构，然后除了核本身提高它的处理能力，提高核的数量之外，我们更加侧重于在加速的这个方面，就是用更优化的，也许它还是核，但是它一定不是通用的大核，是一种优化过的小核的一个架构来充分使用这种加速引擎和大核的结构来匹配不断增长的网络需求。可能很多朋友联想到了NP，但是对于我们来讲，我们会避免提NP这个词，因为我们不会往那个方向发展，而我们更多的是利用我们的核，利用我们的加速引擎，来提供更多的处理能力，所以我们避免来提这种核，或者NP这个词。这就是我们今年正在推出的LS2的产品，它是和架构无关的、可编程加速架构，它的目标应用领域就是SDN交换，以及数据中心的应用。

从我们的角度来讲，网络永远都是不只只有数据中心，它包含了接入网最终到数据中心。这个网络的架构永远都是从接入开始的，从IoT的角度来讲，网络永远都是有最基础的网关的起点作为起始，然后通过传输，通过路由器回到中心里面，形成整体的网络，所以我们所关注的不仅仅只有数据中心这一侧，所以我们也很关注在接入的这一侧的各种不同的情况。所以大家可以看到，我们提供的产品和我们的模块，都是现在可以作为一个SDN演进的方式提供给大家。

其中一个方案，刚才在之前的会议里面也提到过一个趋势，作为数据中心里面的加速我们要采用什么样的形式，其中之一就是INIC，来加速网络的随时处理能力。当然还有一个就是安全、加密、学习更多密钥的交换，密钥从1024推到2048之后，我们提供的C29系列的加速网卡，它是专门面向公钥、私钥的加速。如果大家有兴趣可以到我们的网站获取更多的资料。

现在越来越多的定制化的，尤其是各个不同的数据中心的所有者，包括谷歌，阿里巴巴等，它们都会有对自己定制不同的需求，所以相应的也是我们未来的重点之一。

最后IoTSDNGateway，它可能是虚拟的，但是它提供的能力是一致的。时间的原因，不一一的把它念出来了。然后就是作为一个Gateway的蓝本，这是我们提供的一个开发系统，这里面包括我们了MCU的方案，在通用的平台底下可以通过不同的核心，来提供这里面所有的互联的需求和Gateway需求的平台。

最后，简单回顾一下今天讲到的内容。首先是我们介绍了我们飞思卡尔的产品，包括我们一些加速的产品，也包括简单提到了我们MCU上面能够为大家提供的方案。另外就是关于软件，包括我们软件的开发，如果大家有兴趣的话也可以跟我们展开更多的合作。另外一个就是我们重点还是放在SOC的开发上面，重点都是为下一代的SOC作为基础为大家来服务的。我们最终希望达到的目标，还是被大家从基本的接入层一直到数据中心这个领域里，来提供更好的芯片级的服务。谢谢大家。

演讲者简介：
刘立冬，飞思卡尔亚太区网络事业部技术市场经理

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