數(shù)據(jù)中心讓你“馬上網(wǎng)購”

    對于中國網(wǎng)民而言，最期待的節(jié)日可能不再局限于春節(jié)、國慶節(jié)，而是“雙十一”，“雙十二”等所謂的節(jié)日，而在這種新興的網(wǎng)絡(luò)節(jié)日背后，是上千億人民幣的網(wǎng)購交易。僅天貓一家，2013年11月11日，天貓的網(wǎng)購成交額達(dá)到350.19億人民幣，這一數(shù)字比去年“雙十一”成交額增長了83%。而支付寶實(shí)現(xiàn)成功支付1.88億筆，最高每分鐘支付79萬筆。迅猛發(fā)展的B2C也對銀行機(jī)構(gòu)和電子商務(wù)網(wǎng)站的IT系統(tǒng)帶來了壓力，促使他們加快數(shù)據(jù)中心建設(shè)換代升級。

     這只是數(shù)據(jù)中心在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)揮作用的一個縮影。隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云服務(wù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)致世界各地的數(shù)據(jù)中心無論是在數(shù)量上還是在規(guī)模上都大幅增長。而現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心大都以高成本、高能耗的服務(wù)器為主。之前市場從來不需要既能減少碳排放、又能大幅縮減總擁有成本（TCO）的技術(shù)。飛思卡爾攜手各合作伙伴和標(biāo)準(zhǔn)化組織，正在設(shè)計(jì)一些具有性價(jià)比最高、功耗比最低、更安全的產(chǎn)品解決方案，以應(yīng)對數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)。具體來說，數(shù)據(jù)中心應(yīng)用主要包括：64位服務(wù)器、智能網(wǎng)絡(luò)適配器（iNIC）、應(yīng)用交付控制器（ADC）、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）和融合網(wǎng)絡(luò)適配器（CAN）等，如圖1所示。飛思卡爾有很多芯片和軟件都能在數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中應(yīng)用，這里要特別推薦QorIQ T系列T4240/T4160 24/16虛擬內(nèi)核通信處理器和C29x系列加密協(xié)處理器。

圖1 飛思卡爾在數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用中的布局圖

QorIQ T4240多核通信處理器

    飛思卡爾旗艦級T4240具有12個物理內(nèi)核并支持24個虛擬內(nèi)核，T4160具有8個物理內(nèi)核并支持16個虛擬內(nèi)核。這兩款產(chǎn)品的運(yùn)行頻率可達(dá)1.8 GHz，提供大容量高速緩存、硬件加速以及先進(jìn)的系統(tǒng)外設(shè)，主要用于希望在一個SoC中整合控制和數(shù)據(jù)平面處理的應(yīng)用。

    T4240內(nèi)核的主要特性有：12個雙線程e6500內(nèi)核；4個e6500組成一個集群，共享一個2 MB L2緩存；運(yùn)行頻率最高達(dá)1.8 GHz，電壓為1.0 V，具有64位ISA支持；用戶、超級用戶和管理程序3個等級的指令；1.5 MB CoreNet平臺緩存。T4240加速器和存儲器控制的特性有：64位DDR3和DDR3L SDRAM存儲器控制器，帶ECC支持，工作頻率高達(dá)1 866 MT/s；基于硬件的加密加速（SEC5.0），可達(dá)40 Gb/s；數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮引擎（DCE1.0），可達(dá)20 Gb/s；模式匹配引擎（PME2.0），可達(dá)10 Gb/s。

    作為飛思卡爾通信處理器的高端旗艦產(chǎn)品，T4240當(dāng)然有最強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)單元。SerDes：32個通道，頻率最高10 GHz；以太網(wǎng)：XAUI、XFI、10Gbase-KR和HiGig上最多4個10GE端口，SGMII、QSGMII和RGMII支持最多16個1GE端口，數(shù)據(jù)包解析、分類和分發(fā)（高達(dá)50 Gb/s），數(shù)據(jù)中心橋接；Interlaken-LA；4個PCIe，2個在Gen2上，2個在Gen3上；2個串行RapidIO；2個串行ATA (SATA2.0)控制器；3個8通道DMA引擎；Aurora高性能調(diào)試端口。

圖2 T4240內(nèi)部架構(gòu)圖

C29x系列加密協(xié)處理器

    隨著網(wǎng)絡(luò)犯罪率呈兩位數(shù)激增，許多公司（如Google）采用安全網(wǎng)頁作為保護(hù)用戶和公司的手段。很顯然，安全網(wǎng)絡(luò)流量正在激增，特別是在網(wǎng)絡(luò)交易時(shí)傳遞著銀行卡和信用卡交易信息。當(dāng)安全事務(wù)增加到每秒成百上千時(shí)，軟件已無法完成，因?yàn)閳?zhí)行SSL或IPsec事務(wù)需要完成公鑰握手操作，這就會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量瓶頸問題。

    飛思卡爾推出C29x系列加密協(xié)處理器，為數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備提供分擔(dān)公鑰處理事務(wù)的解決方案，擴(kuò)容后可每秒處理成千上萬個事務(wù)。這一可擴(kuò)展解決方案包含C291、C292和C293協(xié)處理器3個器件，可為安全網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供每秒8 000和32 000次2 048位RSA事務(wù)的處理能力，功耗卻只有4 W~10 W。由于C29x系列器件通過PCIe總線分擔(dān)事務(wù)，因而可以與QorIQ通信處理器（如T4240）或市場上的其他主處理器搭配使用。

案例：應(yīng)用交付控制器

    應(yīng)用交付控制器（ADC）是應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心對外接口之間的網(wǎng)絡(luò)中間層。ADC能夠跨服務(wù)器實(shí)現(xiàn)HTTP終接、安全套接字處理、深層數(shù)據(jù)包檢測DPI威脅管理、壓縮、緩存，應(yīng)用卸載、負(fù)載均衡和流量調(diào)整，從而優(yōu)化服務(wù)器效率。憑借QorIQ T4240處理器，并配合C29x系列加密協(xié)處理器，飛思卡爾向ADC市場提供了一個高性價(jià)比、低功耗的解決方案。

圖3 應(yīng)用交付控制器模塊框圖

數(shù)據(jù)中心讓網(wǎng)絡(luò)“馬上不堵”

    恰逢中國傳統(tǒng)佳節(jié)春節(jié)，又到了搶購火車票的高峰，火車票售票網(wǎng)12306網(wǎng)站單日點(diǎn)擊量最高可達(dá)144億次，相當(dāng)于全國每人點(diǎn)擊10次，算是全球的奇葩了，對該網(wǎng)站服務(wù)器造成了巨大壓力，因此出現(xiàn)很多用戶無法登錄等狀況，12306網(wǎng)站再一次成了眾矢之的。優(yōu)化的解決方案有很多，而數(shù)據(jù)中心的升級絕對是重點(diǎn)。據(jù)了解，12306網(wǎng)站數(shù)據(jù)中心核心最大帶寬只有40 Gb/s左右，要處理海量的訪問，至少要100臺以上萬兆服務(wù)器同時(shí)工作才能滿足，現(xiàn)在12306網(wǎng)站的數(shù)據(jù)中心在硬件上無法滿足。擁有24個虛擬內(nèi)核的QorIQ T4240運(yùn)行頻率可達(dá)1.8 GHz，提供大容量高速緩存、硬件加速等功能，其已經(jīng)獲得了有史以來嵌入式處理器領(lǐng)域內(nèi)最高的CoreMark基準(zhǔn)每瓦性能配置和整體性能分?jǐn)?shù)，它可以在12306網(wǎng)站這類數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中大顯身手，讓網(wǎng)絡(luò)可能“馬上不堵”。

    銀行、電子商務(wù)網(wǎng)站未來智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)將可能具有以下特點(diǎn)：一是面向服務(wù)，即具備高度的自動化程度和動態(tài)的資源架構(gòu)，通過虛擬化、自動化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源調(diào)整的快速響應(yīng)，應(yīng)對業(yè)務(wù)快速發(fā)展和業(yè)務(wù)高峰。二是智能處理，包含進(jìn)行判斷與做出行為的能力。如果數(shù)據(jù)中心建設(shè)不能滿足需求，那么像出現(xiàn)“雙十一”、“春節(jié)網(wǎng)購火車票”這樣的集中交易時(shí)，很有可能就會出現(xiàn)堵塞癱瘓的情況。

     采用飛思卡爾QorIQ T系列虛擬內(nèi)核通信處理器、C29x系列加密協(xié)處理器，再搭配上VortiQa網(wǎng)絡(luò)軟件等一系列優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)解決方案，將會讓數(shù)據(jù)中心表現(xiàn)得更快、更安全、更節(jié)能，以幫助企業(yè)和用戶在各自領(lǐng)域“一馬當(dāng)先”，能夠及時(shí)把握物聯(lián)網(wǎng)帶來的機(jī)遇、盡情體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)帶來的便利生活。