英特尔深度布局5G网络服务，新一代加速卡打造端到端解决方案

作者:单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2019-03-01

5G 技术的快速发展，极大地提高了无线网络的速度、覆盖范围和响应能力，从而推动全新高带宽和低延迟用例的发展，比如高清视频直播、虚拟和增强现实（AR和VR）等。然而，5G服务供应商当前面临的挑战也是巨大的。首先要应对的是海量数据的处理，包括云端和边缘计算的数据量。由于5G时代有很多业务来自于机器对机器的需求，因此要求5G网络必须提供更大的带宽，同时还要有极低的延迟。其次，5G技术仍处在演变过程之中，要求网络设备必须具有足够的灵活性。另外，5G服务供应商的投入产出比也出现了瓶颈，要提高收入就必须提供更多新的服务，同时还要兼顾运营和成本效益。

不久前，英特尔推出的FPGA可编程加速卡N3000（英特尔 FPGA PAC N3000），就是一款专门为5G服务提供商而设计的产品，可为5G下一代核心和虚拟化无线接入网络解决方案提供鼎力支持。英特尔FPGA PAC N3000采用的是性能优异的Arria 10 GT FPGA，能加速多种虚拟化工作负载，包括5G无线接入网络和5G核心网络应用。

在过去的16个月内，英特尔在加速卡的道路上一路狂奔，全面发挥其在CPU和FPGA上的技术和产品优势，相继推出了一系列FPGA平台方案，加上去年面向云服务和边缘计算推出的可编程加速卡解决方案，从边缘/智能设备、接入和边缘网络、核心网络、云端，英特尔可编程加速卡实现了全覆盖，FPGA PAC N3000是其面向5G网络应用的最新产品。

图1 英特尔可编程加速卡系列已经覆盖边缘/智能设备、接入和边缘网络、核心网络、云端等诸多领域

专为5G网络定制的FPGA PAC产品
在功能上，英特尔FPGA PAC N3000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。另外，它还支持端到端行业标准和开源工具，可帮助用户轻松适应不断变化的工作负载和标准。

面向网络的英特尔FPGA PAC N3000旨在加速网络流量，实现高达100 Gbps的速度，并支持高达9GB DDR4 和144MB QDR IV内存，以满足高性能应用的需求。FPGA特有的可编程性和灵活性，支持客户将参考IP用于vRAN、vBNG、vEPC、IPSec和VPP等网络功能加速负载，从而打造量身定制的解决方案。

图2  英特尔FPGA PAC N3000提供出色的网络流量加速性能

该加速卡的其他优势还包括：配有以太网融合适配器芯片，能够实现对工作负载的智能化分流；具有110万个逻辑单元的硬件加速解决方案能实现更高的CPU利用率，降低单位能耗；
出色的可编程特性可针对不同的5G用例打造专属解决方案，还能通过将4G工作负载平滑迁移到5G网络，让设计满足未来之需。

综合来看，英特尔FPGA PAC N3000堪称一款功能齐全的端到端解决方案，非常适合部署在5G边缘和网络中。

搭建生态系统助力交付5G网络服务
随着移动和电信行业应对互联网协议流量和5G部署的激增，英特尔推出了FPGA PAC N3000产品，并通过提供出色的可编程性和灵活性以及卓越的性能、能效、密度和系统集成功能，帮助市场全面支持5G网络的各项功能。为了助力5G网络的商业部署，在加速卡问世的同时，英特尔已经开始构建相应的生态系统。

比如，与Affirmed Networks合作，通过采用英特尔FPGA PAC N3000，推出的5G网络移动处理器（NGCN），为一款面向 5G 核心网络（CN）/演进分组核心的新型解决方案。该方案率先实现了真正的200 Gbps/服务器，CPU的利用率达到50%。此外，还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。在效降低功耗和减小延迟上，该产品也有独到之处，在多个5G网络模块中展现出多样化的服务质量特征。

全球网络流量将在未来五年内增长三倍，移动用户、物联网设备和5G用例的指数级增长将大幅增加网络建设和运营的复杂性及成本。英特尔FPGA PAC N3000可将网络流量加速至高达100 Gbps，以支持低延迟、高带宽5G应用。产品专为服务提供商而设计，可帮助他们为5G下一代核心和虚拟化无线接入网络解决方案提供鼎力支持。由于该平台支持端到端的行业标准并提供一个开源工具，因此用户能够做到将产品快速推向市场。