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技術社區[雲棲]
業界觀點：數據中心的網絡挑戰
本文是Data Center Journal網站《業界觀點》專欄的記者就未來幾年內，數據中心業界將要麵臨的網絡挑戰等相關問題對Marvell Semiconductor， Inc.公司的網絡業務部門網絡首席技術官Yaniv Kopelman進行的采訪實錄。Yaniv先生曾於1996年至2008年在該公司供職服務了12年之後，於2015年6月再次加盟該公司。在他的工作職位上，Yaniv主要負責定義策劃該公司的雲服務、工業園區和運營商網絡基礎設施ASIC的路線規劃藍圖以及網絡集團產品所有新技術的研發工作。在加入Marvell公司之前，Yaniv在高通公司擔任高級產品經理和首席架構師。此前，Yaniv是PMC-Sierra公司的係統架構總監。在那之前，他在Marvell公司擔任過各種職務，包括metro ASIC產品線的運營兼首席架構師，隨後負責領導該公司的交換機架構團隊，擔任過首席架構師。Yaniv擁有以色列理工大學電氣工程學士學位和工商管理碩士學位，並且擁有網絡、ASIC設計和查找算法等領域的多項專利。
業界觀點：未來幾年，數據中心業界網絡部署的主要挑戰將是什麼？
Yaniv Kopelman：在未來幾年，數據中心行業將麵臨諸多方麵的挑戰。但是，最為重 要的一大挑戰無疑將會是整個行業在半導體開發方麵擺脫“一刀切”的模式。目前，兩大學派的思想主宰了業界：均質與異質——或模塊化。
第一個（即當前）的學派思想是：當涉及到端口、電源和容量時，為使用數據中心的每項工作負載均提供相同的配置。然而，這方麵的問題在於：設計用於支持數據中心的半導體組件正在以不同的速率發展。此外，數據中心的快速發展推動了為其運營提供支持的半導體元件的快速發展，而不再是采用過去那種一刀切的方法，這也就意味著芯片正在快速過時被淘汰，摩爾定律正在放緩。
然而，第二學派的思想則提出了當端口，電源和容量方麵時，使用不同配置來優化數據中心中的所有內容的想法。
例如，今天，就數據中心的半導體開發而言，業界希望讓輸入和輸出與核心邏輯能力（也稱為數據包處理）相匹配。但問題在於，這兩種架構一直是以不同的創新步伐在進行著研發，並且並不同步。因此，當構建涉及將這兩個元件互鎖的一款設備裝置時，該設備裝置將僅以最小的元件演化速度運行。
Marvell公司認為，解決這個問題需要采用模塊化的方法，包括解耦輸入/輸出（I/O）和數據包處理架構，從而使它們能夠以自己的速度發展。
從均勻到異構設計的這種轉變必須在芯片級別引導。目前，許多半導體開發商正在迫使數據中心業界采取同質化的方式，隻提供一個芯片供全麵使用，而不是使I/O技術獨立於數據包處理並充分發揮其潛力的模塊化設計。
業界觀點：那麼，半導體行業又將如何發展以滿足這些新的網絡需求呢？
Yaniv Kopelman：一個較為嚴峻的事實是：整個半導體行業並沒有相應的發展，以滿足數據中心行業的需求。十到十五年前，設計出可以實現多元化和差異化的芯片還相對很容易。然而，在過去5-7年中，由於與深度亞納米架構相關的成本因素——即所謂的摩爾定律的下降，使得芯片的研發進步變得更加困難和成本昂貴。因此，半導體供應商已經將其可交付市場的產品選項的數量從四到五個減少到了僅一個。
采用模塊化的半導體開發方法，並允許I/O與數據包處理功能解藕分離，可以解決許多這類難題。半導體公司可以使用這些解藕的構建塊來提供四到五種不同的配置，而不是僅僅隻構建一個單一的用例和功能的大芯片，進而提供四到五個不同的配置，從而使數據中心企業有更多的多樣性和選擇，同時也解決了摩爾定律的下降。
業界觀點：摩爾定律的結束（不久之後還是在這裏）是否意味著網絡技術的開發進展會慢一些，抑或是創造了新的機會呢？
Yaniv Kopelman：如果您遵循當前的設計理念，摩爾定律將逐漸走向盡頭，因為半導體的開發變得越來越複雜，難以改進。如果企業堅持遵循摩爾定律，設計過程也將減緩。
然而，企業利用創新，並采用模塊化的構建模塊方法將取得更大的成功。通過在數據包級別創新，而不僅僅是芯片級的創新，半導體公司將能夠在更短的時間內提供更多樣化的設備，滿足摩爾定律，並適應客戶的需求。
業界觀點：網絡技術的進步是否大多主要在於軟件，還是硬件，抑或還是兩者的混合呢？
Yaniv Kopelman：我看到，整個網絡在軟件、硬件和電源優化領域均取得了不同程度的進展。然而，隨著我們的進一步發展，我認為網絡將在數據中心扮演更為簡單的角色，因此網絡所需的軟件也將變得更加簡單。另一方麵，硬件將成為實際進步的領域，因為其作為網絡的大腦，將會更多地涉及電力、速度、饋電和路由等問題。
最終，網絡將類似於具有大量微型傳感器的一款傳感器，所有報告狀態和數據流向更強大的控製中心和計算機監控網絡狀態，並提供基於邊緣的命令。因此，純嵌入式網絡軟件將變得不那麼有意義。
業界觀點：鑒於高帶寬需求在數據中心持續增長，您認為這方麵未來的發展趨勢如何？
Yaniv Kopelman：如上所述，重要的趨勢將是向半導體開發的模塊化方法的轉變，將輸入/輸出架構與數據包處理分離，而不再是目前存在的一刀切的均勻方法。
業界觀點：Marvell等公司計劃如何從性能和成本角度來解決這些不斷發展的數據中心需求呢？
Yaniv Kopelman：Marvell公司采用了獨特的半導體開發模塊化方法，將輸入/輸出與數據包處理架構分開，並允許每個進程不受阻礙地發展。這種方法為客戶提供了更高效和更具成本效益的半導體的更多選擇，采取積木式方法並幫助避免了摩爾定律的死亡。
業界觀點：展望未來，您認為推動下一代數據中心的主要技術是什麼？其時間框架又是如何的呢？
Yaniv Kopelman：下一代數據中心將較少的關注於技術水平方麵，轉而更多地涉及開發推動半導體芯片的思想。
半導體行業需要采取模塊化的創新方法，並將重點放在創新的方式來將構建塊相互整合。按照外行人的觀點，盡管模塊化方法將能夠使創新更快，但重點將在於構建塊之間的整合，必須密封性很好，以避免集成問題。
最後更新：2017-11-01 09:33:47