Ứng dụng Napatech trong Virtualization Solutions

Napatech Virtualization Solutions

Smarter Data Delivery trong môi trường ảo

Ảo hóa đã cho phép các ứng dụng và dịch vụ doanh nghiệp di chuyển lên đám mây. Thách thức tiếp theo là di chuyển các chức năng mạng và lưu trữ. Một ví dụ là sáng kiến Network Functions Virtualization (NFV) trong Telecom Services market. Thách thức chính đối với các nhà cung cấp thiết bị là mang lại hiệu suất và hiệu quả tương tự trong môi trường ảo. Mặc dù nhiều chức năng có thể được thực thi trong phần mềm ở hiệu suất chấp nhận được, nhưng có sự cân bằng giữa tính linh hoạt mà phần mềm có thể cung cấp và số lượng lõi CPU và máy chủ cần thiết để mang lại cùng một mức hiệu suất. Điều này cuối cùng ảnh hưởng đến hiệu quả chi phí và điểm mấu chốt.

Napatech FPGA SmartNICs cho phép nhiều giải pháp tăng tốc

Napatech đang giải quyết những thách thức này bằng các giải pháp hiệu suất cao, linh hoạt, tiết kiệm chi phí và được thiết kế đặc biệt cho môi trường ảo. Giải pháp Napatech SmartNIC được phát triển đặc biệt cho NFV và có thể được triển khai trong bất kỳ máy chủ nào tại bất kỳ điểm nào trong mạng. Dựa trên Field-Programmable Gate Array (FPGA), giải pháp Napatech SmartNIC có thể được cấu hình lại cho phép sử dụng lại và do đó cải thiện tổng chi phí sở hữu.

Lợi ích chính

• Hỗ trợ nhiều giải pháp trên cùng một phần cứng

Phần cứng giải pháp Napatech SmartNIC phổ biến dựa trên công nghệ FPGA có thể lập trình cho phép nhiều giải pháp được hỗ trợ. Giải pháp được chỉ định trong hình ảnh FPGA có thể được tải xuống từ xa về giải pháp Napatech SmartNIC ngay lập tức.

• Hỗ trợ nhiều tốc độ dữ liệu tại nhiều vị trí mạng

Giải pháp Napatech SmartNIC hai cổng được thiết kế để hỗ trợ nhiều tốc độ dữ liệu bao gồm 8x1Gbps, 4x10Gbps, 8 × 25 Gbps, 2 × 40 Gbps, 2 × 50 Gbps và 2 × 100 Gbps. Có thể nâng cấp lên tốc độ dữ liệu mới nhờ khả năng tải xuống hình ảnh FPGA mới với tốc độ dữ liệu chính xác vào giải pháp Napatech SmartNIC. Điều này cho phép cùng một NIC được sử dụng ở nhiều vị trí trong mạng, giảm sự đa dạng của các sản phẩm và giảm bớt hoạt động bảo trì.

• Kéo dài tuổi thọ phần cứng và cải thiện TCO

Với các thiết bị độc quyền, việc thêm công suất, chức năng và khả năng mới có nghĩa là nâng cấp lên một thiết bị mới với tất cả chi phí, nguồn lực và thời gian liên quan đến việc này. Bằng cách tận dụng một nền tảng phần cứng có thể được nâng cấp nhanh chóng, có thể sử dụng lại phần cứng, quy trình và tài nguyên đã được đào tạo hiện có. Điều này kéo dài thời gian tồn tại của cơ sở hạ tầng của bạn, giảm nhu cầu chi tiêu vốn và chi phí hoạt động để giảm tổng chi phí sở hữu.

• Cho phép tự động hóa và quản lý tập trung

Với cơ sở hạ tầng phần cứng chung có thể hỗ trợ nhiều dịch vụ, ứng dụng và chức năng ảo, việc quản lý và tự động hóa tập trung trở nên dễ dàng hơn. Nó làm giảm số lượng ngoại lệ và phụ thuộc cần được xem xét. Khả năng lập trình từ xa và khả năng tái cấu hình của FPGA cũng cho phép quản lý tập trung và điều phối các chức năng được hỗ trợ trong phần cứng chung để hỗ trợ các chuỗi dịch vụ khác nhau.

Các giải pháp để tăng tốc các chức năng ảo

Giải pháp tăng tốc

Để cho phép tính linh hoạt tối ưu, chuyển mạch ảo trong môi trường NFV tốt hơn được thực hiện trong phần mềm. Tuy nhiên, đạt được hiệu suất chấp nhận được với các giải pháp chuyển mạch ảo là một thách thức. Các giải pháp thay thế cải thiện hiệu suất bằng cách bỏ qua chuyển mạch ảo hoặc tắt hoàn toàn chuyển mạch ảo sang NIC tăng tốc phần cứng. Nhưng cách tiếp cận này có thể ảnh hưởng đến tính di động và tính linh hoạt của chức năng ảo, điều này cuối cùng ảnh hưởng đến khả năng tối ưu hóa tài nguyên và do đó làm giảm hiệu quả chi phí dự kiến.

Napatech cung cấp một loạt các giải pháp tăng tốc chuyển mạch trong môi trường ảo, tất cả đều được thiết kế để mang lại hiệu suất cao hơn bằng cách sử dụng ít lõi CPU hơn. Điều này đảm bảo rằng các tài nguyên máy chủ đắt tiền được sử dụng cho các chức năng ảo tạo doanh thu hơn là phân phối dữ liệu.

Giải pháp giảm tải phần cứng

Xử lý dữ liệu, như mã hóa và nén, có thể cực kỳ chuyên sâu khi được thực hiện trong phần mềm và yêu cầu một lượng lớn lõi CPU. Bằng cách giảm tải các chức năng này cho phần cứng NIC được tăng tốc, có thể tăng đáng kể hiệu suất và các lõi CPU giải phóng để hỗ trợ nhiều chức năng ảo hơn trên cùng một máy chủ.

Napatech Hardware Offload Solutions sử dụng khả năng lập trình của giải pháp Napatech SmartNIC để cho phép thực hiện các giải pháp mã hóa và nén chuyên dụng trong mô hình đồng xử lý cho một số chức năng ảo. Theo cách này, giải pháp Napatech SmartNIC có thể được định cấu hình thành giải pháp nhập / xuất dữ liệu, giải pháp tăng tốc nén hoặc giải pháp tăng tốc mã hóa tùy thuộc vào nhu cầu dịch vụ hoặc kiến ​​trúc trung tâm dữ liệu.

Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng hiệu suất giảm tải của phần cứng có thể được cải thiện tới 40 lần so với thực thi trong phần mềm, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và hiệu quả cao hơn.

Giải pháp giám sát VM-to-VM

Dựa trên Giải pháp Tăng tốc Chuyển mạch Ảo Napatech, giải pháp Giám sát VM-to-VM cung cấp thông tin chi tiết về cả lưu lượng dữ liệu trong máy chủ mà không tiêu tốn tài nguyên CPU.

Vì Giải pháp tăng tốc chuyển mạch ảo Napatech xem tất cả dữ liệu, nên có thể sao chép lưu lượng trong phần cứng và gửi lưu lượng nhân bản OVS tới thiết bị ảo hoặc giải pháp phân tích bên ngoài.

Trái ngược với các giải pháp thay thế dựa trên các vòi ảo và phản chiếu OVS trong phần mềm, không có lõi CPU hoặc bộ nhớ nào được sử dụng làm cho Giải pháp Giám sát VM-to-VM trở thành một cách giám sát lưu lượng ảo hiệu quả cao.

Napatech Virtualization Solutions