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白皮书 高性能硬件：提高高性能硬件在软件定义网络中的 使用效率 软件定义网络(SDN) 与虚拟化、自动化、协调和其他基于软件的技术相结合，将致力 于转变网络互联行业。然而，硬件仍是每个网络的重要组成部分。现成商业硬件将在许 多使用案例中找到一席之地，例如带x86 处理器的服务器将采用基于软件的转发功能或 新兴的白盒交换机。但更重要的一个考虑因素是，高性能硬件在SDN 领域的地位日益 上升。随着服务提供商通过优化其网络来充分利用SDN 、网络功能虚拟化(NFV) 和其 他技术领域的最佳工具，他们需要根据功能和性能要求以及每个应用和服务的目标业务 成果，战略性地评估他们的硬件选择。 低成本的现成硬件可支持许多标准应用。但高性能硬件仍然非常关键，例如支持更严格的 I/O 要求、高吞吐量和高可 靠性的核心数据中心交换机。当然，每个提供商都需要降低网络成本，而使用更多批量生产的硬件便是其中一种方 式。但是，您部署的SDN 和NFV 解决方案必须满足当前及未来的各种应用、服务、服务提供商架构和拓扑的最高 要求。 定义高性能硬件 本白皮书讨论的高性能硬件属于以下两种通用类别之一： ● 采用专用设计的网络硬件- 这些设计通常涉及专业化的特定应用集成电路(ASIC)，通过它们可达到的性能明 显高于使用现成商业服务器可能实现的（或经济上可行的）性能，现成商业服务器基于一流、通用的x86 处 理器。 ● 采用标准x86 服务器的网络硬件，经过强化可提供高性能和可预测的操作- 这个类别的一个子集是支持可绕 过虚拟机监控程序、虚拟化环境和操作系统的特殊软件技术的网络硬件。与标准云计算部署有可能实现的性 能相比，它的性能和可预测性更高。 根据网络互联行业的建议，虚拟化网络功能的部署方式与基于云的应用非常相似。但是，将网络功能作为软件模块 部署在通用x86 服务器上，与使用一个通用云计算模型实施网络虚拟化是不同的。只将现有网络功能迁移到通用服 务器，而不充分考虑所有网络要求，将会导致明显失衡且不可预测的性能。这种结果是用户无法接受的，而且将使 提供商无法提供服务级别协议(SLA) 保证。 负责NFV 性能和可移植性测试与最佳实践的欧洲电信标准协会(ETSI) 工作组，展示了部署不同类型的虚拟化网络 功能(VNF) 所引起的不可预测的性能。 服务提供商网络与通用云计算环境的不同之处体现在两个重要方面： ● 数据平面工作负载需要较高且可预测的性能。 ● 在端到端环境中，需要跨许多不同的网络形态和层次结构建立全球网络管理视图。 其展示出不可预测性，主要是由于数据平面工作负载常常受I/O 限制、内存限制或同时受两者的限制，同时软件层包 含可能影响性能的重要配置详细信息。此外，内存密集型活动要求在裸机和完全虚拟化环境中提供同等水平的芯片 组支持。因此这些问题与硬件没有具体关联。相反，它们还关注软件如何处理整体环境。操作系统、虚拟机监控程 序和未集成到数据平面应用最佳实践的其他基础设施将继续导致不可预测的性能。 © 2014 思科和/或其附属公司。保留所有权利。本文档所含内容为思科公开发布的信息。 第 1 页，共4 页 根据带宽和CPU 需求评估硬件要求 评估硬件要求的一种有效方式是从以下两个方面检查网络功能：I/O 带宽或吞吐量需求和计算能力需求。在考虑待虚 拟化的网络功能和待虚拟化的位置时，应检查不同网络层所需要的CPU 负载和带宽负载。这有助于您确定某些（并 非全部）