中国移动王瑞雪谈智能网卡未来的发展方向

2021年中国智能网卡研计会在北京举行，移动项目经理王瑞雪就传统网卡与智能网卡的问题发表看法。传统网卡已经存在很多年，现在由于应用需求较高，而且对于虚拟交换性的限制，传统网卡的诸多弊端也不适用当今现代化的生活，因此智能网卡的出现必将取代传统网卡。

王瑞雪介绍，近几年，运营商的云服务越来越多，包括4G、5G核心网都在进行云改造。随着网络的不断发展，数据中心的业务量每年以25%的速度增长，网络的带宽和新的传输系统也日趋复杂。与此同时，CPU运算能力的增长速度远低于网络传输率，而且差距在不断加大，迫切需要把网络功能卸给可编程硬件。

就拿24核计算服务器来说，网络功能占用6个core，虚拟化功能占用1个core,VM中可用的core数是17个，可用CPU资源占70%。而且，当网卡升级到100G时，CPU基本上被占用，算力资源也基本不可用。

王瑞雪介绍，智能网卡有五个价值。一种是对网络、存储、操作系统中CPU处理不恰当的高性能数据处理功能，卸载到硬件芯片上来，从而提高数据处理能力，释放CPU资源，提高对外服务能力，增加增产、增收；

其次，通过各种KernelBypass技术，在用户态完成业务处理，改善服务器的性能；

硬件代替CPU完成专用设备NFV后处理逻辑，实现硬件加速；

四是网络信息更安全；

第五，实现了网络端到端的网络运营可视化。

对业内主流智能网卡形式，王瑞雪也给予了点评。总的来说，不同业务场景要求使用不同类型的智能网卡，单一的智能网卡很难满足复杂多样的加速场景。就运营商网络而言，正由自动化向智能演进，具有带宽大、时延低、可视化操作、NFV等关键特性。

智能网卡引入了运营商网络，第一，可以实现网络功能的卸载。IT云和网络云都采用混合的SDN方案，面向不同的业务提供虚拟机或裸机部署能力，面向虚拟化场景，引入智能网卡技术，提升vSwitch转发性能和数据处理能力；引进智能网卡，建设弹性裸金业务。

第二，卸载存储功能。包含了云盘装卸载和高性能存储协议的卸载，增强了存取的灵活性、安全性，以及面向边缘的视频加速，CDN等场景的计算，以释放CPU的计算能力，构建端到端的低时延网络。

第三，运营能力卸载，满足了业务网络端到端的可视化要求。

第四，服务功能卸载，满足高性能网元虚拟化的需求。UPF虚拟化采用智能网卡加速业务处理，已经成为行业的主流方案。

面临两大挑战：一是标准化。电信运营商的网络功能已经标准化，但智能网卡的标准化还不够成熟。当前只有OVS转发面卸载，面临着很强的解耦压力，并不能称之为真正的解耦。对需要适当配置非使用类型的智能网卡的多云多业务场景，随着存储功能逐渐引入卸载，业务功能卸载，运维功能卸载，将迎来越来越多的应用厂商。接下来如何实现标准化解耦工作，是后续运营商将智能网卡落地的重点。

再次，如何进行集成度、灵活性、可靠性的取舍。若把多个业务集中在一张网卡上，实现了高集成度、低成本，就会产生单网卡端口密度高、单网卡故障影响范围大的后果，影响运营商网络的高可靠性和安全性。

王瑞雪表示，运营商引入智能网卡后，将考虑其演进方向，提供多种业务场景的灵活功能，并对相关技术规范进行测试，以推动智能网卡产业的发展。

新兴代替传统是事物发展的必然规律，智能网卡的诸多优势解决了用户在运用过程中了出现的各种问题与难题，因此它代替传统网卡是必然的，也是用户的选择。