vBRAS-offloading加速方案
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术随着5G技术的快速发展，网络通信领域也在不断迎来新的挑战和机遇。
作为5G核心网的关键组件之一，用户面平面功能单元（UPF）的性能和稳定性对于5G网络的运行至关重要。
为了满足5G网络对速度、延迟和带宽等方面的高要求，人们不断探索和研究各种提升UPF性能的技术，其中硬件加速技术就是其中之一。
UPF的作用是实现用户面数据的传输和处理，具体来说，UPF需要完成数据包的分组、过滤、转发、重组等一系列复杂的操作。
为了提高UPF的处理速度和效率，引入硬件加速技术是必不可少的。
硬件加速技术通过使用特定的硬件设备，能够在实际的处理过程中加快数据处理速度，减少数据包的延迟，提高网络的吞吐量。
接下来，我们将重点介绍一些目前常用的UPF硬件加速技术。
基于智能网卡的硬件加速技术是目前广泛应用的一种方式。
智能网卡是一种集成了高性能处理器和专用硬件加速引擎的网络接口卡，可以实现数据包的快速处理和转发。
通过将部分数据处理任务 offload 到智能网卡上，可以减轻CPU的负担，提高数据处理速度和响应能力。
在5G网络中，UPF可以通过智能网卡实现数据包的快速过滤和转发，从而提高数据处理的效率和吞吐能力。
基于FPGA的硬件加速技术也备受关注。
FPGA是一种灵活可编程的集成电路，可以根据实际的应用需求进行编程和定制，因此非常适合于5G网络这种复杂且不断变化的环境。
通过将部分数据包处理任务 offload 到FPGA上进行加速处理，可以实现数据包的高速过滤、重组和转发，从而提高UPF的性能和稳定性。
FPGA还可以支持定制化的优化算法和数据结构，在一定程度上提高了5G网络的灵活性和可扩展性。
综合以上所述，基于智能网卡、FPGA和GPU的硬件加速技术在5G核心网UPF中具有重要的应用前景。
这些硬件加速技术不仅可以提高UPF的处理速度和效率，还能够减少数据包的延迟和丢包率，从而提高网络的性能和可靠性。
随着5G网络的不断发展和深入应用，相信硬件加速技术在5G核心网中的地位和作用将会更加突出，为5G网络的发展和进步提供有力的支撑。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术【摘要】5G核心网UPF硬件加速技术是当前5G网络中一个重要的技术领域。
本文首先介绍了UPF硬件加速技术的定义和作用，接着分析了其发展背景和原理实现方式。
然后详细描述了UPF硬件加速技术在5G核心网中的应用，并探讨了其优势和挑战。
在最后部分，文章提出了UPF硬件加速技术未来的发展方向，并强调了其在5G网络中的重要性。
通过本文的研究，读者可以更好地了解5G核心网UPF硬件加速技术的影响和前景，为相关领域的研究和应用提供了重要的参考依据。
【关键词】5G核心网、UPF硬件加速技术、发展背景、原理、实现方式、应用、优势、挑战、发展方向、重要性、影响。
1. 引言1.1 什么是5G核心网UPF硬件加速技术5G核心网中的User Plane Function（UPF）是负责处理数据传输和转发的关键组件。
UPF硬件加速技术是指利用专门的硬件设备加速UPF功能的实现，以提高数据处理效率和网络性能。
通过这种技术，可以加快数据包处理速度，降低延迟，提高网络吞吐量，并支持更多复杂的网络功能。
传统的软件实现方式在处理大规模数据时往往面临性能瓶颈，而UPF硬件加速技术通过利用硬件设备的并行处理能力和高速数据转发能力，能够更有效地处理大量数据流量。
这种技术可以提高数据传输的效率，降低网络负载，提升用户体验。
5G核心网UPF硬件加速技术是一种利用专门硬件加速数据处理和转发的技术，能够提高网络性能和数据处理效率。
在5G网络中，随着数据流量的不断增长和网络服务的不断丰富，UPF硬件加速技术将起到至关重要的作用，推动5G网络的发展和普及。
2. 正文2.1 UPF硬件加速技术的发展背景UPF硬件加速技术的发展背景可以追溯到以太网技术的发展。
以太网技术的不断演进使得网络速度和容量需求不断增加，传统的软件实现方式已经无法满足对速度和效率的需求。
人们开始探索使用硬件加速技术来提高网络设备的性能。
随着5G技术的不断发展，网络对速度和延迟的需求也不断增加。
5G优化案例：RANK值优化提升5G下载速率案例
RANK 值优化提升 5G 下载速率案例【摘要】SA 组网下的 5G 正常接入后现场测速较低，无法达到测试要求，定位发现 RANK 值提升对下行速率提升明显，经 PMI 权和 SRS 权自适应和 MIMO 多流优化后，RNAK 值提升，速率满足使用要求。
本文主要介绍 RANK 值提升对基站速率的影响，为后续接入问题定位提供定位思路。
【关键字】SA 组网速率提升【业务类别】参数优化1问题描述目前市区 5G 基站已经连片开通，计划对市区进行网格簇优化工作，使用测试软件对市区进行拉网测试，测试到太行ft北路时，下载速率平均仅为 330Mbps 左右。
现场下载测试速率图如下：图 1.1 下行速率测试图2分析过程2.1影响速率的因素下行吞吐率= PDCCH DL Grant * PDSCH RE Number per Slot * Bits per RE * Code Rate *Layers *(1-BLER%) 其中:DCCH DL Grant 代表下行调度次数；PDSCH RE Number per slot 代表每个时隙 PDSCH 所能使用的 RE 资源，由该时隙所有的RE 数减去PDSCH 之外的开销得到;Bits per RE 每个 RE 能够承载的比特数，由调制方式决定，256QAM=8bits,64QAM=6bits，16QAM=4bits，QPSK=2bits;Code Ratc 码率，即当传输的有效 bit 数目占总传输 bit 数目的比率。
根据协议 3GPP TS38.214，下行数据解调的码率由 MCS 阶数决定，最高不能超过 0.92;Layers:代表 PDSCH 空间传输层数，即 Rank;BLER:即误码率，是出错的块在所有发送的块中所占的百分比(只计算初传的block)，数据信道的目标 IBLER 为 10%;现通过影响速率的因素一一排除。
2.2故障排查核查该路段锚点及NR 基站状态，均无有影响业务告警，排除站点故障导致该路段速率差的原因。
网易视频云：视频硬件编码技术对比——QuickSyncvsNVencvsAMDVCE
网易视频云:视频硬件编码技术比照——QuickSync vs NVenc vs AMD VCE QuicksyncIntel在 Sandy Bridge 架构 CPU 中引入了的 MF*〔Multi-Format Codec Engine，多格式编解码器引擎〕视频处理引擎。
第一代 MF* 是从 Sandy Bridge 上引入的，现在的 Ivy Bridge 和下一代的Haswell 也分别具备第二和第三代 MF*， Ivy Bridge 的第二代 MF* 主要是改良了性能，而 Haswell 的第三代 MF* 除了速度比Ivy Bridge 更快外，在同码率画面品质方面也会有 11% 的改良。
MF* 包含了解码器、编码器和视频效果处理器三局部，其中编码器属于二工位混合式的硬件编码器。
Intel 将编码器的动作分为两组，即 ENC 和 PAK，其中 ENC 包括了码率控制、运动估算、帧间估算、模式抉择；而 PAK 包括了运动补偿、帧间预测、前向量化、像素重构、熵编码。
ENC 操作由 GPU 的可编程 EU 矩阵执行，PAK 则是 MF* 的硬件流水线执行，两组动作对不同的帧同时执行，可以藉此到达最高性能。
MF* 令人印象深刻的还有它的解码器性能。
例如我们测试的 16 分钟 1080p 片段，在基于 GF110/GF104 的 GT* 580/GT* 560 Ti 上解码性能为 94.2 fps，基于GK104 的GT* 680 是158fps，而在Sandy Bridge/ Ivy Bridge 的i7-2600K/3770K 上解码性能居然分别高达让人瞪目乍舌的 460fps、606fps。
硬件解码性能的强大，除了说明 GPU 能应付更复杂的视频解码外，还意味着可以在转码的时候更多地解放 CPU 负荷。
此外，IVB的Quick Sync也统一到了Media SDK API下。
CUDA/NVENC首先要说明，CUDA Encoder 和 NVENC 是两个不同的东西，前者是采用 GPU 的通用计算单元进展编码加速，后者则是增加了专门的硬线化编码电路作编码加速。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网中的UPF（用户面报文处理功能）是核心网协议网络元素之一，主要负责可
以通过PDN网络把用户终端的IP数据包连接到后端的应用系统上去。
随着上行和下行的数据带宽的持续增加，6G和更高级的移动网络都将继续在不断高
速网络中发挥作用。
这就要求UPF系统节点采用高性能的硬件设备，才能保证及时处理出
入站报文，提供稳定的网络服务器。
利用硬件加速技术可以大幅提高UPF的处理速率。
其中，Intel® FPGA闪存计算核心
是一款面向数据中心和服务器市场的芯片组，能够在编程的目标硬件芯片上有效的缩小UPF的最后转换时间，支持业务的快速聚合。
这样，UPF就可以以单一的硬件，同时实现
高速加速与可扩展性，从而提高程序运行效率，极大提升系统服务能力和整体性能。
Intel® FPGAs芯片中采用了最具创新性的领先技术，如NIOS（可编程ISC）、Quad-Core ARM®Cortex-A9处理器、1、 10或40GbE网络接口，以及多种I / O和内存接口等。
它最突出的优势在于，包括Fat pipe流式处理器在内的所有处理任务都可以同时有效实现，能够大幅减少UPF的协议开销，缩短PDN网关的等待时间，因此可以支持高吞吐量的
视频、语音和数据流量。
此外，Intel® FPGAs中的可以针对UPF的有序加载功能，解决了系统可能发生的崩溃问题，有效的加载程序可以帮助保持系统的稳定。
总而言之，Intel® FPGAs芯片有效利用先进的加速技术和可扩展性，能够提高UPF的处理效率，进一步优化5G核心网络的稳定和性能，实现高速、低延迟服务。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术随着5G网络的快速发展，越来越多的人们开始关注5G核心网的硬件加速技术。
其中，UPF（用户平面功能）是5G核心网中的重要组成部分，也是实现数据传输和计费的主要节点。
UPF的核心任务是提供高速、安全和可靠的用户数据传输服务，同时保证网络的卓越性能和用户体验。
在5G核心网中，UPF的关键性能指标包括延迟、吞吐量、可靠性和安全性。
为了达到这些指标，必须结合最新的技术手段来加速UPF的硬件实现。
以下是一些常用的UPF硬件加速技术：1.高速数据处理：为了提高数据传输的速度和效率，需要采用高性能的处理器和内存。
现在，大多数UPF产品都采用了高速多核心处理器和高密度存储技术，以满足不断增长的数据处理需求。
2.硬件卸载：UPF需要处理各种协议和数据格式，这可能会占用大量的CPU处理资源。
为了避免这种情况，UPF产品通常会采用硬件卸载技术，将某些协议和功能转移到专用硬件上进行处理，从而减轻CPU的负担，提高系统整体性能。
3.QoS（服务质量）保障：UPF需要提供不同级别的服务质量，以满足不同类型的应用程序和网络连接需求。
为此，UPF产品通常会采用QoS保障技术，通过对数据流进行分类、标记和调度来保证服务质量的稳定性和可靠性。
4.虚拟化技术：UPF需要支持数万个用户的同时连接，这可能会导致网络拥塞和延迟。
为了解决这个问题，UPF产品通常会采用虚拟化技术，将UPF功能分为多个虚拟实例，并在不同的物理服务器上运行，从而实现资源共享和动态扩展，提高网络的容量和可伸缩性。
总之，UPF的硬件加速技术是5G核心网中非常重要的一环。
通过采用最新的技术手段，UPF可以实现高速、安全和可靠的用户数据传输服务，从而实现5G网络的高性能和优质用户体验。
全球首发4K HEVC极致加速方案
1080p 视频档
Confidential Page 12
Video Encoder
(w/ optional acquisition)
Storage Server
HVC-870x 编码加速卡应用说明 4路1080p60 HEVC 实时编码
视频源(Source) 视频处理 (Processing) 视频存储 (Archive)
Socionext ProXS2
Cortex-A9 x2 HEVC Decode 4Kp60 GbE 32b Memory Display
HiSilicon Hi3516A
Cortex-A15 x1 HEVC Encode 1080p60 IVA Engine GbE 32b Memory Display
HVC-8701
Confidential Page 11
HVC-870x 编码加速卡应用说明 1路 4Kp60 HEVC 实时编码
视频源(Source) 视频处理 (Processing) 视频存储 (Archive)
超高清 1路4K 实时视频
Video Raw Data
HEVC/H.265 Encoded Data
现场赛事转播 网路电视
OTT
社群影像 安防監控
医疗影像
视讯会议
视频源tial Page 7
研华视频解决方案 - 产品组合 (Portfolio)
(From Embedded to Cloud Video Processing)
视频处理(Processing) 视频网络 (Networking) 视频储存 (Storage)
产品应用：
超高清广播级摄相机
Intel H77 SRT固态硬盘加速技术实测
Intel Z68芯片组SRT固态硬盘加速技术实测Intel Z68芯片组主板昨日已经正式解禁发布，除了把P67、H67的各项优势相结合外，Z68最引人关注的一项新功能就是固态硬盘加速技术。
权威评测网站Anandtech日前就专门对这项功能进行了详细测试。
只能加速技术全名为“Smart Response Technology”，简称SRT。
实际上，该技术完全基于软件，属于Intel RST快速存储技术驱动10.5版中的一项新特性，不过仅能在Z68芯片组上开启（还支持移动芯片组HM67、QM67）。
SRT技术的原理并不新鲜，是要将SSD固态硬盘和HDD机械硬盘结合为“混合硬盘”，将固态硬盘作为机械硬盘的缓存使用。
由于固态硬盘盘符将从系统中消失，用户不需要再关注哪一个分区是高速固态硬盘，就可以随时享受闪存加速带来的效果。
SRT技术的使用方法非常简单，只要将SATA控制器设置为RAID模式（不支持AHCI或IDE 模式），在HDD机械硬盘上照常安装Windows 7操作系统。
完成后安装RST 10.5驱动，选择一块空闲的固态硬盘（任意厂商产品均可），即可选择其中最大64GB的空间作为缓存。
作为缓存的这部分空间将从系统中“消失”，而如果你的固态硬盘容量大于64GB，剩余空间依然可以划分为独立分区使用。
RST 10.5驱动管理界面中，加速固态硬盘被识别为RAID阵列详细信息表明该盘处在Cache缓存状态Intel表示，限制SRT缓存容量最大64GB的原因是，根据他们的内部测试，更大容量的缓存已经没有太大的加速效果。
用户如果直接将更多应用程序手动存储在固态硬盘上，提速效果自然更加。
SRT技术有两种工作模式：Enhanced增强模式和Maximize极限模式。
在Enhanced模式下，数据必须在缓存和硬盘上都写入完成才会进入下一步。
而在Maximize模式下，数据可以直接先写入缓存即可向下进行（当然最终仍会写回硬盘，但不是立即进行）。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术随着5G网络的飞速发展，需求量和数据传输量的增长也越来越高。
这就需要更强大的网络基础设施来支撑这一高速增长。
但是，随着数据量的增加，目前的网络基础设施可能会变得不够高效。
因此，为了提高网络效率和性能，5G核心网UPF硬件加速技术被广泛应用。
由于5G网络需要更高的数据传输速度和更低的延迟，因此在5G核心网中实现高效的数据传输已经成为了一个关键问题。
UPF（User Plane Function）是5G网络中的一个核心功能，负责用户数据传输。
因此，提高UPF的效率和性能可以提高整个5G网络的效率。
硬件加速技术是提高UPF性能和效率的一种重要方法。
硬件加速器可以通过专用的硬件和优化的算法来加速UPF处理数据包的速度。
硬件加速器可以提供更高的吞吐量和更低的延迟，从而提高网络的效率。
1. 多线程加速通过多线程加速技术，可以同时处理多个数据包，并且保证每个数据包的处理顺序。
这种技术可以大大提高UPF的吞吐量和处理速度。
2. 网络接口加速硬件加速器可以通过优化网络接口来加速数据传输。
针对不同的网络接口和传输协议，可以进行不同的优化。
例如，对于高速网络接口，可以使用高速缓存技术来提高数据传输速度。
3. 内存管理加速为了提高UPF的效率，需要使用高速缓存来缓存数据。
硬件加速器可以优化内存管理，提高缓存的命中率和访问速度，从而提高UPF的效率。
4. 加速算法优化硬件加速器可以通过优化算法来提高UPF的效率。
例如，可以采用高效的压缩算法来压缩数据包，从而减少传输时间和带宽开销。
VXLAN报文加速转发方法和系统VNF和NFVI
VXLAN报文加速转发方法和系统VNF和NFVI VXLAN（Virtual Extensible LAN）是一种网络虚拟化技术，被广泛应用于数据中心网络中。
VXLAN可以通过在底层网络上创建虚拟隧道来扩展LAN（局域网）覆盖范围，使得虚拟机（VM）可以在不同的物理网络中通信，从而实现了跨子网的通信。
在传统的VXLAN网络中，VXLAN报文的转发通常是通过VXLAN隧道设备(Tunnel Endpoint, VTEP)进行的。
VTEP负责实现VXLAN报文的封装、解封装和转发等功能。
然而，在大规模数据中心网络中，VXLAN报文的封装和解封装操作可能会导致性能瓶颈和延迟，进而影响网络性能。
为了加速VXLAN报文的转发，可以采用以下方法和系统：1.硬件加速：网络设备可以利用专用硬件来加速VXLAN报文的转发。
硬件加速可以提供更高的性能和吞吐量，减少CPU负载。
一些网络交换机和路由器提供硬件支持来实现VXLAN报文的封装和解封装，大大提高了网络性能。
2.智能缓存：在VXLAN网络中，大多数报文都是在同一物理网络中转发的。
因此，可以采用智能缓存的方式来提高VXLAN报文的转发性能。
智能缓存可以缓存已经封装的VXLAN报文，当需要转发相同的报文时，可以直接使用缓存的报文，减少封装和解封装的操作，提高转发效率。
3.路由优化：VXLAN网络中存在大量的VXLAN隧道，报文的转发路径可能会变得非常复杂。
因此，可以通过路由优化来简化报文的转发路径，提高转发性能。
路由优化可以通过优化路由表和路径选择算法来实现，使得报文可以选择最优路径进行转发。
在VXLAN网络中，还有两个关键的概念需要了解：VNF（Virtual Network Function）和NFVI（NFV Infrastructure）。
VNF是指在虚拟化环境中运行的网络功能。
VNF可以是运行在虚拟机上的软件应用程序，也可以是运行在容器中的微服务。
VNF可以包括路由器、防火墙、负载均衡器等网络功能。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术【摘要】5G核心网UPF硬件加速技术在5G网络中扮演着重要的角色，本文将介绍其原理、应用场景、优势、发展趋势以及在5G核心网中的作用。
UPF硬件加速技术通过对数据包进行快速处理和转发，提高了网络的性能和效率，特别是在高速数据传输和低延迟要求的场景下表现出色。
随着5G网络的不断发展，UPF硬件加速技术也在不断创新和完善，未来将更加普及和应用到各种场景中。
在5G核心网中，UPF硬件加速技术的作用不可忽视，可以有效地提升网络的处理能力和用户体验。
推广和应用这一技术，将有助于推动5G网络的发展和普及，为用户提供更稳定、快速和可靠的数据传输服务。
【关键词】5G核心网、UPF、硬件加速技术、原理、应用场景、优势、发展趋势、作用、推广、应用。
1. 引言1.1 5G核心网UPF硬件加速技术的重要性5G核心网中的User Plane Function (UPF)是承载数据流量并提供数据处理和传输功能的关键组件。
在5G网络中，随着数据量的急剧增加和对低延迟的需求不断增加，UPF的性能和效率变得至关重要。
为了更好地应对这些挑战，UPF硬件加速技术被引入到5G核心网中。
UPF硬件加速技术可以通过利用专用硬件加速器和优化算法来提高数据包的处理速度和效率。
这种技术可以在不增加网络复杂性的情况下，显著提高数据处理能力和降低延迟，从而提高用户体验和网络性能。
在5G核心网中，UPF硬件加速技术的重要性不言而喻。
它不仅可以帮助运营商提高网络的吞吐量和响应速度，还可以支持更多的新型应用场景，如高清视频直播、虚拟现实和增强现实等。
UPF硬件加速技术在5G核心网中扮演着至关重要的角色，对于推动5G网络的发展和应用具有重要意义。
2. 正文2.1 UPF硬件加速技术的原理UPF硬件加速技术的原理主要是通过使用专门设计的硬件加速器来加速数据包的处理和转发过程。
这些硬件加速器可以提供更高的性能和更低的延迟，从而增强UPF在5G核心网中的性能。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术随着5G技术的不断发展，5G核心网即用户面平面（User Plane Function, UPF）作为5G网络的核心组成部分之一，承担着数据包的转发和路由功能。
为了提高5G核心网UPF的性能和效率，硬件加速技术成为了当前研究和发展的热点之一。
本文将介绍5G核心网UPF硬件加速技术的原理、应用和未来发展趋势。
一、5G核心网UPF概述5G核心网UPF是5G网络中的关键组件，主要负责处理数据传输和转发。
它的主要功能包括分组转发、隧道建立与释放、UP路径选择和数据包分发等。
在传统的软件处理方式下，UPF的性能和效率都受到了一定的限制，因此硬件加速技术的引入成为了解决这一问题的关键。
二、硬件加速技术原理硬件加速技术是指通过专门设计的硬件加速器来卸载和加快特定的处理任务，以提高系统的性能和效率。
在5G核心网UPF中，硬件加速技术主要是通过引入专用的硬件加速器，如智能网卡、解析器和数据包处理器等，来加速数据包的转发和处理过程。
通过将数据包的操作离线化和并行化，可以有效减少CPU的负载，提高系统的处理能力。
1. 数据包的解析和分发：5G网络中的数据包通常包含了大量的控制信息和用户数据，传统的软件处理方式往往无法满足高速数据包的处理需求。
硬件加速技术可以通过专用的解析器和分发器，对数据包进行快速处理和路由，降低系统的处理延迟，并提高网络的吞吐能力。
3. 数据包的安全处理：5G网络中的数据包安全是至关重要的，尤其是对于一些敏感业务和用户数据。
硬件加速技术可以通过专用的安全处理器，对数据包进行高效的加密和解密，保障数据的安全和完整性。
随着5G网络的不断发展和应用，5G核心网UPF的硬件加速技术也将面临着新的挑战和机遇。
未来，硬件加速技术将更加智能化和定制化，可以根据不同的网络需求和业务场景，进行个性化的优化和定制。
硬件加速技术也将与软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等新技术相结合，实现网络的智能化和灵活化。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术
随着移动通信发展的需求日益增加，传统的4G网络已经无法满足用户对高速、低延迟的需求。
为了满足这一需求，5G网络应运而生。
5G网络建立在更高频段的基础上，可以提供更高的带宽和更低的延迟。
5G网络的核心网是实现传输、控制和管理的重要组成部分，其中的User Plane Function（UPF）是负责数据传输的主要节点。
UPF的硬件加速技术可以提高网络传输性能和效率，并减少延迟。
一种常见的UPF硬件加速技术是使用专用的网络处理器。
这些处理器通常具有高性能
的并行计算能力，能够快速处理大量的网络数据。
通过使用这种处理器，UPF可以在数据
包传输过程中进行各种处理，如路由、过滤和加密解密等，以提高网络的传输效率和安全性。
一些厂商还提出了采用可编程硬件加速的UPF技术。
这种技术借助可编程逻辑电路（如FPGA）和软件定义网络技术，可以实现灵活的网络流量处理和优化。
通过配置硬件加速器
的功能和算法，UPF可以根据实际需求快速处理不同类型的网络流量，并提供定制化的网
络服务。
UPF硬件加速技术在5G核心网中起着至关重要的作用。
它可以通过提高网络传输效率、降低延迟和增强网络安全性，为用户提供更好的通信体验。
随着技术的不断发展，相信UPF硬件加速技术将在5G网络的建设中发挥越来越重要的作用。
中兴通讯vBRAS打造高性能网络
中兴通讯vBRAS打造高性能网络作者：王怀滨来源：《通信产业报》2015年第27期电信网络SDN&NFV化目前已成为一个趋势和共识，建设综合的多业务接入边缘，实现多业务的融合，是未来城域网、接入网改造的一个重点。
作为接入边缘的核心：BRAS设备，是综合多业务接入边缘改造的一个重点。
BRAS进行综合多业务接入边缘改造的方案之一就是实现BRAS的虚拟化（vBRAS）。
vBRAS的研究是目前研究运营商、通信设备厂商的热点之一，vBRAS方案呈现了传统的CT厂商和IT厂商融合的趋势。
目前vBRAS存在几种主要的方案和思路：1）控制面和转发面分离：控制面采用通用服务器实现虚拟化，转发面采用专用设备实现高性能转发；2）控制面和转发面分离：控制面采用通用服务器实现虚拟化，转发面采用通用服务器设备实现数据转发；3）控制面和转发面未分离，采用整体虚拟化方案。
本文主要介绍中兴通讯的vBRAS方案。
简化网络架构图1是中兴通讯目前实现的vBRAS方案的总体框架，从这个方案中看到中兴通讯目前vBRAS采用的是前面描述的三种方案中的第一种方案（控制面和转发面分离：控制面采用通用服务器实现虚拟化，转发面采用专用设备实现高性能转发）。
从这个框架中主要体现出两部分：控制面和转发面。
控制面就是图1中的vBRAS部分，这部分基于NFV架构实现虚拟化。
因为是基于NFV架构实现的，所以能够享受NFV架构带来的好处：1）通用硬件平台，实现业务与硬件平台的解耦，充分享用通用平台带来的灵活性、便捷性，减少TCO；2）业务动态创建，能力开放，减少业务推出时间，快速响应市场要求；3）灵活可变的软件系统，促进软件的模块化设计和灵活加载；4）资源动态分配，弹性伸缩；5）虚机备份，实现热迁移，实现高可靠性。
转发面采用传统的专用硬件设备实现高性能的转发。
从图1中看到转发采用现有的物理BRAS设备通过网络部署改造，将BRAS设备池化，从而形成了转发资源池，这种方案的好处是：1）充分利用现网设备，尽量少的网络架构变更带来新技术的体验；2）转发面软件复杂度大大降低，转发面只实现转发行为相关的流转发行为，复杂的控制面全部分离到控制面，有利于新业务的快速部署，降低运维的复杂度；3）传统BRAS设备做转发，转发性能高，支持的业务丰富；4）转发面资源池化，充分挖掘现网设备能力。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术随着5G时代的到来，人们对高速、低时延、大容量的通信需求越来越迫切，为了满足人们对通信速度和性能的追求，5G技术正在不断地发展和完善。
作为5G网络中的核心组件之一，用户面平面（User Plane Function，UPF）扮演着重要的角色，它承载着数据的传输和转发功能，是实现高速通信的关键。
由于5G数据量庞大，对传输速度和时延要求极高，因此对UPF的性能提出了更高的要求。
为了满足这些要求，5G核心网UPF硬件加速技术应运而生。
在传统的通信网络中，软件实现了大部分的功能，而硬件更多地扮演了一个支撑和传输的角色。
随着通信速度和数据量的不断增加，软件实现的性能瓶颈逐渐显现出来。
尤其是在5G时代，对通信速度和时延的要求更加严苛，传统的软件实现已经无法满足需求。
硬件加速技术成为了改善5G通信性能的一个关键技术。
5G核心网UPF硬件加速技术的原理主要是通过引入专用的硬件加速器来实现UPF中的部分功能，从而提高通信的速度和效率。
传统的软件实现是通过CPU来处理数据包，然后再通过网络接口进行传输，这样的实现方式对于大容量、高速和低时延的通信场景已经不再适用。
可以通过引入专用的硬件加速器来实现某些通信功能，以提高UPF的性能。
引入硬件加速技术可以带来多方面的优势，从而提高UPF的性能和效率。
硬件加速器可以提供更高的处理能力和更快的数据传输速度，从而满足5G时代对通信速度和时延的要求。
硬件加速器可以实现更多的并行处理能力，从而提高通信的处理能力。
硬件加速技术可以降低CPU的负荷，从而提高整个系统的性能和稳定性。
硬件加速技术可以实现更高的能效比，从而降低能源消耗，为5G通信网络的可持续发展做出贡献。
5G核心网UPF硬件加速技术已经开始在实际应用中得到了广泛的应用。
目前，一些通信设备厂商已经开始推出了支持硬件加速技术的5G核心网设备，其中就包括了支持硬件加速器的UPF。
这些设备可以实现更高速、低时延、大容量的通信需求，为5G时代的通信提供了强有力的支持。
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF硬件加速技术
5G核心网UPF（User Plane Function）是指用户面功能，是5G核心网中一个关键的功能节点。
UPF负责处理用户数据流量，保证用户数据的高速传输和可靠性。
为了提升UPF 的性能和效率，研究人员一直在不断探索和研究UPF的硬件加速技术。
本文将对5G核心网UPF硬件加速技术进行介绍和探讨。
5G核心网的UPF将面临巨大的用户数据流量和高性能需求。
传统的软件处理方式可能无法满足这一需求，因此硬件加速成为了一个必然的选择。
硬件加速可以提高数据处理的速度和效率，降低延迟，提升网络性能。
在5G核心网中，UPF的硬件加速技术对于支撑大规模的用户连接和高速数据传输至关重要。
在UPF的硬件加速技术中，主要包括网络处理器、智能网卡、加速卡等。
网络处理器是用于处理网络数据包的专用芯片，可以提供高速的数据包转发和处理能力。
智能网卡是具有更强处理能力的网卡，可以负责部分的数据包处理工作，减轻主处理器的负担，提升整体的性能。
加速卡则是专门用于加速特定功能的硬件设备，例如加速数据包的转发、加密解密等功能。
除了传统的硬件加速技术外，UPF还可以采用FPGA（Field Programmable Gate Array）等新兴的技术。
FPGA是一种可以重新编程实现特定功能的硬件器件，可以根据需要对其进行定制，提供高性能的硬件加速能力。
利用FPGA技术，UPF可以实现更灵活的硬件加速方案，满足不同场景下的需求。
中国移动G-SRv6技术简介
中国移动G-SRv6技术简介中国移动 G-SRv6技术简介（2020年）2020年 9月IPv6作为我国新型基础设施建设的关键基础技术，加快推进IPv6规模部署是贯彻落实党中央、国务院关于建设网络强国的战略之一，可以预见网络将加快进入IPv6新时代。
基于IPv6基础技术融合SR （Segment Routing）实现SRv6支持网络协议简化、能力开放和可编程，从而灵活满足5G、云网协同和泛在连接等新兴业务的需求。
SRv6采用128bit IPv6地址作为SR SID（Segment ID），继承了IPv6地址灵活连接、全局路由和可编程的优点，以及SR源路由、网络简化和路径可回溯的优势，代表了基于IPv6技术为基础网络的重要发展方向，将成为下一代IPv6网络的核心技术。
但是，落地部署SRv6还需要解决承载效率、硬件兼容性、现网平滑升级等种种问题，中国移动联合业内合作伙伴创新提出G-SRv6头压缩优化方案并在IETF推动标准化进程，希望加快SRv6在国内的落地部署，拉开云网时代IP网络创新的大幕。
本白皮书旨在提出中国移动对于G-SRv6头压缩优化的技术方案、组网部署应用和互通实践规划。
希望能够为产业在部署SRv6头压缩相关技术、产品和解决方案时提供参考和指引。
1技术背景 (4)2概念和原理 (6)2.1SRv6头压缩概念 (6)2.2SRv6头压缩原理 (7)3技术方案 (10)3.1G-SRv6数据面方案 (10)3.2G-SRv6控制面方案 (15)3.2.1IS-IS控制面 (16)3.2.2 BGP-LS控制面 (19)3.2.3 BGP SRv6 Policy控制面 (21)4典型组网应用 (24)4.1纯压缩场景 (25)4.2混编压缩场景 (28)5互通实践 (30)5.1互通验证场景 (31)5.2互通验证结果 (32)6总结与展望 (33)缩略语列表 (35)参考文献 (37)1技术背景在云网融合时代大背景下，灵活敏捷的网络服务能力直接影响运营商的竞争力。
基于200G-HDR-IB的高性能计算解决方案
云平台能力
统一华为云入口，支持 云上多种服务
支持的软件栈
支持Star-CCM+, LS-Dyna， PamCrash, Abaqus等各种 CAE CFD 行业软件
支持OpenMPI， IntelMPI， Spectrum MPI，Platform MPI等多种MPI库
独家提供200G IB网络
200 GB HDR InfiniBand网络 < 2 μ s 低延迟
2
‘Sierra’ CORAL超级计算机 美国第二大超级计算机 超过8千个InfiniBand节点
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基于智能网卡的vBRAS offloading加速
方案
BRAS（Broadband Remote Access Server）远程宽带接入服务器是位于骨干网边缘的新型接入网关，用于完成用户宽带网的数据接入，连接DSLAM设备与骨干网设备。
现有的BRAS架构可以分为两类，一类是如图1的传统基于硬件的BRAS 架构，其软硬件紧耦合在一个盒子中，不利于扩缩容以及修改升级。
随着虚拟化技术的发展，有设备厂家实现如图2所示的虚拟化BRAS（vBRAS），将BRAS 功能在虚拟机上实现，此方案解耦软硬件，vBRAS不需强耦合特定硬件，但因为用户侧和网络侧间通信流量需要经过vBRAS，BRAS软件化的实现导致此方案性能不高。
图1 传统基于硬件的BRAS架构
图2 现有的vBRAS架构
为解决现有问题，实现BRAS转控分离以及虚拟化，本方案提出一种基于智能网卡的vBRAS offloading方案，将vBRAS转发面的流量转发任务下放到智能网卡完成，而转控分离后的vBRAS只完成控制面的工作。
如图3所示，智能网卡完成的工作包括：识别PPPoE/PPP/IPoE/路由等控制报文并将其上送到vBRAS 控制面，PPPoE/PPP的封装和解封装，以及根据接入用户接入表和转发表转发流量；在vBRAS控制面，主要完成PPPoE和IPoE的控制面工作，包括链接建立、认证、会话管理以及IP地址管理等功能，并且通过智能网卡Agent完成流表下发的工作。
图3 单节点部署方案
对于vBRAS offloading远景部署方案，可以将其部署在如图4的多个节点中。
此时，vBRAS的功能将被划分到三个物理节点上：PPPoE/IPoE控制面、路由控
制面以及vBRAS转发面。
PPPoE/IPoE控制面节点主要完成控制报文处理以及会话管理；路由控制面节点主要处理路由协议报文并下发路由信息到BRAS转发
面节点；BRAS转发面主要完成PPPoE控制报文、路由报文的识别并上送到各
自的节点，对于转发面流量将据两个表分别转发。
图4 多节点部署方案
本方案在现网中的应用如图5所示，现有BRAS网络架构将分离出负责转发的BRAS-UP和负责控制面的BRAS-CP，其中BRAS-UP包括基于传统硬件架构和基于NFV技术的实现，而BRAS-CP则由多个VNF组成，处理由BRAS-UP上
传控制报文，并下发转发规则控制BRAS-UP的转发行为，以实现转控分离及设备软硬件解耦。
图5 vBRAS offloading应用场景
本文采用RFC 2544吞吐量包测试来评估新方案在PPPoE接入方式下的转发性能，测试的智能网卡包括Netronome 2*40G网卡和Panath 2*10G网卡，测试结果分
别如图6和图7所示。
图6 Netronome智能网卡吞吐量测试
图7 Panath智能网卡吞吐量测试。