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GE Fanuc包处理产品和应用
时间:2009-05-27 16:28:52
GE  Fanuc智能平台技术支持经理 邵剑峰    
    邵剑峰:大家好,我是GE  Fanuc智能平台的邵剑峰,今天很高兴有这个机会给大家介绍一下我们GE  Fanuc在ATCA或者是电信行业的一些产品和应用,给大家分享一下。
   
    首先把我们这个公司给大家介绍一下,针对在电信行业应用的比较多的包处理方面给大家介绍一下,对于产品核心应用在我们目前的3G以及LTE这种应用都会越来越多。GE  Fanuc与日本的Fanuc公司合作,GE大家很了解,它的业务面非常广,GE的医疗,我们有媒体界的NBC,以及到能源、石油天然气都有一些应用。我们是属于GE底下的一个解决方案的子部门,专门做嵌入式行业。我们嵌入系统也是通过这几年不断在业内一些公司收购,逐步形成了一个大的业务部门,在嵌入式系统里面应该说在行业内也是处于一个比较领先的地位,我们的产品能够提供给用户非常广的应用。
   
    在整个布局上,我们主要的研发都是在欧洲,包括德国、英国、美国和加拿大,在亚太主要是销售和技术支持。我们提供给用户主要是系统级的平台,包括底层硬件,用户同时也可以定制化的需求,我们可以跟用户沟通,替他们做一些系统。特别是我们在欧美那边的很多应用,比如军工领域或者电信领域会定制化一些产品,我们都会跟用户进行长期的合作,实施这种沟通来实现架构。我们的应用市场主要是军工行业、医疗、轨道交通、石油天然气、工业自动化以及我们今天的主题,就是在通信行业。我们提供的产品涉及到了单板计算机、多处理器等等与电信行业相关的产品,数据采集和IO产品等等,基本上能够替用户实现一个完整的平台。在通讯产品线上,主要包括传统的网络交换机,以太网卡、包处理,相对的我们在TC平台还有对应的板卡上也有,我们当初ATC和IMC在2003年开始发展的时候,公司主要就是在做AMC的架构,他认为这种小型化的结构会更灵活,市场会更大。我们比如说做一些模块,就可以在我们对应的ATC的结构里面实现对于一些IO或者要求进行扩充,这是我们的定位。在包处理领域,我们更开发了比较全的品牌,包括ADC一些架构,从后面一些产品介绍到应用上都可以看到。
   
    下面从什么是包处理,怎么是产品以及到应用给大家介绍一下我们这些GE的应用。包处理其实我们现在应该用的比较多了,因为我们现在目前整个应用3G、4G核心都是以IP数据为主,不像过去语音是很大的占用量,主要以IP为主,我们在对于一些数据处理过程中,肯定要对应这种标准架构和ISO领域,我们数据要进行处理,可以利用包处理这种专用的处理器来实现从第二层一直到第七层的一种包解析,根据你一些特殊的需要预定一些任务,把每一层的数据进行抽取、过滤等等一些设定的动作,这时候我们就叫包处理的概念。我们在包处理应用上设计面也很广,包括会话控制和媒体网关、防火墙、AAT,一些安全的网关这种包的过滤,总之跟这些IP数据包处理有关的一些任务我们都会用到包处理。包处理器是我们一种专门的处理器,跟我们平常使用的英特尔的这种结构是不一样的,它只针对专门的包处理结构。它的这种开发其实应该很早,相对英特尔来说,英特尔可能这几年还是多核,两核四核,八核十六核的往下发展,但是包处理结构早就预料到这种市场的发展,他很早就推出了多核的应用,现在可能八核十六核,下面就是三十二核的开发,目的就是为了解决日益增长的IP数据流。现在我们的应用,包括从2G到3G,数据量的增加、视频的会话都是数据在走,我们需要专用处理器来处理这些越来越多的数据,而他们的速度也越来越快,我们必须要来满足这些需求。所以我们就要提高这些专用处理器的性能,多核主频的增加,同时功耗又不能增加太多,这样的话才能实现这种专业的包处理应用。
   
    包处理器利用的是多核应用,但是低主频,相对于我们目前的通用处理器来说,他们是有严格区分的。我们通用处理器速度不断的增加,1G、2G到3G,主流一点的是二核四核,但是它中间除了处理能力以外,还有多媒体各个方面考虑了很多。包处理器一个是多核,然后是主频现在没有那么高,也就是400兆、500兆、800兆、900兆,未来可能会升级到1.8G,以多核的结构实现数据处理。因为我们知道专门有报告说我们高主频和多核、低主频这样的情况,可能处理能力一样,但是多核的功耗低很多,这个也是迎合我们在通讯领域要求,处理能力在提高,但是功耗还要争取不能升高太多,这也是我们在能耗方面有的考虑。我们可以看一下这是一个我们用包处理器的一个结构图,它是采用这种架构,主要是提供了很多协处理器,能够专门针对包处理的处理器,比如反病毒的、压缩的、QS等等,通过这些协处理器能够实现快速对于包的处理,这是我们通用的一些像英特尔的处理器不能实现的功能,通过包处理器也能够大大降低通用CPU的负载,使通用CPU能够专门做一些系统级的控制作用,这是我们的分工不同,所以我们专业的提供一个包处理器来做这个事情。同时这个包处理器自身也带了多个高速的互联接口,从百兆到10GB的数据传输率。
   
    我们现在推出了包括PCIE到AMC,到ATC这种架构的包处理器模块,用户可以在不同的应用中,比如说核心路由器交换机里面,网关可能在这里面插入多块的包处理器来实现数据的处理。在一些服务器上,PCIE的服务器上防火墙也是一种比较多的应用。AMC比如说我们在一些无线基站上,就可以比较小型化,比较高的处理速度或者传输能力,这种情况下就可以跟AMC这种结构合并。下面可以看到我们包处理器系列,基于它我们提供了各种总线形式的产品,另外也提供了相对应的软件包,主要是针对Linux的驱动和我们自己开发的比较简单的软件包,但是真正如果用户需要开发更多的应用程序的话,就要去购买CDK的包,提供更多的函数来实现整个应用,我们能够提供给客户一个基本的应用平台,对于一些检测和驱动,同时能够做一些简单的程序开发。
   
    这是目前列出来我们可以供货的一些产品,从PCX到ATC,大家可以看到ATC上面是两个16核的包处理器,总共32核,可以到数据吞吐,通过后出现模块可以到10G,现在是10个1GB的,下一代就是到10GB的数据传输。这个也是我们一个最新的产品,是PCI总线的,在它的接口上,数据传输就可以通过10GB的以太网实现数据的传输,在这边还可以选,最多可以到两个10GB,它的功耗因为750MHZ,本身我们在板卡上专门有一个电源的连接器,可以实现外部的供电,内存也最高可以到4G的内存,可以说给用户能够提供一种很好的板卡的处理能力以及扩展能力。这是它的一个结构框图,大家看到我们是用5650的芯片,750MHZ,能够实现高速的对外传输,这是两个10GB网口,还有AMC架构的,也是5850系统,12核600赫兹,它是通过四个以太网的接口可以在AMC这种机箱里面实现数据的互联,这是结构的框图,其实在ACT这种主板里面,我们都可以非常灵活的实现系统的扩展,尤其在ATC架构里面,可能根据不同时期的应用,在设计初期用一块或者两块的模块就够了,到后期需要系统升级,很灵活的再扩展几个AMC的模块就可以实现系统的整体升级。
   
    这是我们ATC架构的包处理器,大家可以看到,上面用的是最高性能的板卡,我们用了两个5860,最高能够到900兆赫兹,每一个包处理器可以有16个核来实现高性能的包处理。它也是通过以太网这种做互联,实现IP的数据传输。下面可以看一些应用,这是我们在北美的一些应用,拿过来与大家分享一下,这是我们一个企业级的PCIE的包处理器,有一个安全网关,用到了一个服务器,采用这种PCIE的板卡来实现包处理器,他们之前其实并没有包处理器,他们感觉到性能上不够,因为数据量很大,后来他们考虑到想用这种包处理器,同时他们自己本身可能也借到一些评估板来做测试,后来我们因为有一种标准的产品提供给他们,相对应的通过这个测试达到2G到4G,对他们来说比多核的处理效果、计算性能并且要高很多。但是我们对于客户也明显面临着一个问题,用户是用我们的标准产品还是自己做硬件,这些用户也是在不断考量的问题。由于我们这边技术团队以及销售团队跟用户是比较密切的接触,我们帮助用户解决很多问题,提供了很多解决方案,而且我们这些产品PCIE从低端到高端的包处理器,都可以给用户明确的提供,用户最终还是决定用我们这些标准的产品。在当前运行下可能用这种就够了,到下一步如果系统需要升级,那么再往上到58系列这种芯片,在我们这个产品里面都是有规划的,完全能够满足用户的需求。最终用户就决定还是不自己做了,用我们这些标准产品来实现他们的设计。
   
    这是我们ATC结构的包处理器,这个是在LTE的网关上用作包处理的。这一点也是比较类似,可以说用户也测试过几个我们竞争对手的包处理器产品,最终也是由于技术服务各个方面的价格比较好,满足了他们的要求,最终用户决定使用我们的ATC结构的包处理器,他们架构LTE的网关。其实我们在国内也有一些客户目前在做LTE方面的研发,目前他们也是测试了我们的包处理器,性能非常好,下面我们会有进一步的一些合作。希望国内目前来说可能在下一代,3G以后或者下一代,4G或者LTE等等,目前在包处理器上规模越来越大,希望在这一款产品上能够给国内的用户提供更多的选择。
   
    这是为什么用户需要选择GE的产品,我们提供了一些比较完整的产品线,给用户更多的选择,可以帮助用户缩短产品入世的时间,这样用户如果说要从硬件到软件都自己开发的话,肯定这个时间周期会比较长,而在电信行业你只有把产品快速的推出,推到市场上才能够更具有竞争力,这是用户更多选择我们这些标准产品的一个原因。同时因为我们合作的比较密切,相对来讲我们也开发一些自己的简单的开发包,也能够让用户尽快的使用我们的产品。这是可以看到,如果用户真正使用我们的产品,这是大概结构软件的框架图。我们提供的是底层的硬件还有上层Linux的支持包,用户可以用他的操作系统,也可以用他自己带的简单的操作系统。上层其实我们有三个合作伙伴,这三个厂家他们做了很多基于包处理的一些中间件,用户如果采用他们的这些中间件,那么应该说能够更快的把产品整个开发出来。我们在国外有很多的应用也是向客户推荐用他们的中间件,这三个公司他们是各有所长,提供针对的应用会略有不同。比如说其中一个可能在IP层上的数据侦测、过滤做了很多相对算法模块的工作,另一个主要是DPI包侦测,他们做了很多应用的运行,一些应用包,用户采用这些应用包就省了底层的一些开发了,当然很多用户适应性比较强,他们也会自己从底层,从包处理芯片开始开发,底下设置很多的东西。这是我们在国外演示的一个DPI,深度包侦测的案例,就是利用一个应用案例做的包侦测,其实深度包侦测在我们日常工作当中会遇到,比如一些公司它的网络有这种数据处理保护,防止病毒,或者比如我们GE的服务器,有些IR压缩的文件,IR都被过滤掉了,甚至于你发的压缩包里面可执行文件也会被过滤掉,这里面其实都有包过滤,能够侦测到你的文件名,先侦测到你的文件名和后缀来判断你的文件格式进行相应的处理。这些在一些网络安全或者一些监听的应用中,肯定会用到这种DPI的应用。
   
    我们的应用案例其实是做了一个视频的包侦测,比如说一个视频,你可以做很多的算法,比如说一个压缩的视频,银行这种实时的录像视频,其实这个视频应该说经过高度的压缩,它可能损失很多,所以最后再还原的话,可能很多东西并不是很清楚。这时候如果真正的有犯罪分子被拍进来了,但是这个时候你忽然间会发现,脸看得不是很清楚,这就需要一些特殊的算法来争取把图像进行还原。这个时候比如说利用包处理器来做这些特殊的算法,对于这些数据做一些处理的话,其实也是一种比较好的应用。我们的应用就是说一个视频,能够通过这种包处理,数据源进来之后,包处理完之后,再传到一个网络终端上做一个显示,可以看到整个图像比以前的数据源要清楚一些,这些都是利用专门的处理器来做这种应用的,这个在国内应该是有很多的市场,无论是刚才所说的网络安全还是防火墙,都会用到包处理器。
   
    以上就是介绍了我们一些在国内外的应用,让大家了解一下包处理器到底是做什么的,目前应用的场合。我的介绍就到这里,谢谢大家!
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