SIGCOMM 2019--锐文科技100Gbps P4-Enabled SmartNIC

2019年8月19日至2019年8月24日，由国际计算机学会ACM（Association for Computing Machinery）数据通信专业组SIGCOMM（Special Interest Group on Data Communication）主办的全球网络通信领域顶级会议ACM SIGCOMM 2019在北京举行。来自运营商、企业、学校以及科研机构的全球计算机通讯网络行业专家，研究人员，以及学生将近1200人参加了此次会议。

创立于1947年的ACM是全世界计算机领域影响力最大的专业学术组织。ACM所评选的图灵奖（A.M. Turing Award）被公认为世界计算机领域的诺贝尔奖。ACM目前在全世界130多个国家和地区拥有超过10万名的会员。SIGCOMM会议是ACM在通信网络领域的旗舰型会议，也是国际通信网络领域的顶尖会议。 此次会议恰逢SIGCOMM组织成立50周年，这也是ACM SIGCOMM会议举办30多年来首次在中国大陆举办。

锐文科技（Raymax Technology）联合创始人，CTO阎燕在本次会议的P4 Workshop上基于锐文科技的智能网卡，以“100Gbps P4-Enabled Smart NIC”为题发表演讲，主要就FPGA的智能网卡，及其支持P4可编程性的实现，提出新的构想及实现构架。

随着SDN/NFV的发展及生态圈的完善，在实际应用中，固化的网络设备限制了SDN/NFV的可编程性及灵活性。P4为实时更改网络设备数据平面处理包的方式提供了可能。对于可编程的数据平面，无论是虚拟层面还是物理层面的，都可以优化网络和处理器的占用率，节省相应资源占用。

目前P4到FPGA的编译方式，主要通过P4到VHDL/Verilog 硬件语言实现，此方法在到FPGA编译及实现的过程中时序及资源的不确定性很高，编译时间需要几个小时，最终结果失败率高。RAYMAX提出基于网卡本身的特点，通过FPGA内部共享资源的方式实现更多的流水线结构以支持网卡对于P4的支持。

软件层面，RAYMAX基于开源项目，提供P4编译器，支持软件定义协议，以及传统网络配置协议。

通过在英国布里斯托大学高性能网络实验室及其5G智慧城市平台，搭建基于RAYMAX智能网卡及Voyager BVT的边缘数据中心到数据中心的SRv6光网络测试平台，使用RAYMAX P4智能网卡进行SRv6处理，吞吐量可以提高30%。