《给力吧，x86》专题连载二：x86平台在网络领域的发展应用分析

作者 | 2011-12-07 07:22 | 类型 研发动态, 科技普及, 网络安全, 行业动感, 通讯产品 | 23条用户评论 »

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上一期，我们系统地回顾了x86平台在网络产品中的应用历程，得出了其目前处于高速发展中的结论。越来越多的设备制造商也认识到这一点，开始在产品的研发中考虑x86平台。那么，自主研发硬件与定制网络通信硬件平台，究竟哪条路更适合设备制造商？x86服务器缘何又受到最终用户的青睐？

得不偿失的自主研发

自主研发是产品核心竞争力的基础，网络领域也不例外。对于网络设备的硬件部分来说，自主研发意味着差异化、定制化和成本的可控性。这既可以与业务高度匹配，又能取得技术、规格与价格上的优势，是每个厂商都梦寐以求的局面。

但真要做到全部自主研发，却也未必就是好的选择，甚至不太可能。自主研发需要投入大量人力物力，且有着相对较长的时间周期，这是大量初创企业乃至市场规模较小的安全厂商很难接受的。如果自主研发的硬件平台存在瑕疵，其代价将更为惨重，厂商损失的不再只是前期投入，而是转瞬即逝的市场机会。所以，通常只有通信行业的巨头才会去押宝硬件平台的自主研发，更多地体现技术上的壁垒，且在预研阶段不会拘泥于某种特定的方案。

此外，x86平台一些不可磨灭的消费类特性，也是阻碍网络设备制造商实现自主研发的关键因素。虽然嵌入式范畴内的x86平台也拥有了较长的生命周期，CPU、桥片、网络控制器的种类却偏多，更新换代的速度又比较快，且不同时代、不同桥片对应的CPU针脚都不是100%兼容。相信没有一个网络设备制造商可以跟得上这种更新速度，我们在长期的测试工作中，也确实没有见到过哪款通信或安全产品是采用自主研发的x86平台（少量定制型号与CheckPoint除外）。大家共同的选择，还是定制化服务器或由工控机衍生而来的x86网络通信硬件平台。

服务器：近水楼台先得月

既然x86平台以通用性为主打，那么注定其在市场等非技术层面更具竞争力。以服务器为例，采用x86体系架构的产品在价格、性能和易获取性方面都有着明显优势，占据了绝对主流的市场地位。近几年来，x86架构服务器在网络处理能力和I/O特性方面有着显著提升，标配4个千兆网口的产品也屡见不鲜。更有甚者，一贯拥有良好前瞻性的英特尔将于今年发布标配2个万兆网口的新服务器平台，会将网络应用效能提升到一个新的高度。

基于以上多种原因，越来越多具有一定研发能力的用户开始采用唾手可得的x86服务器来打造适合自身应用的网络设备。尤其在电信、金融、教育等行业，用户业务本身存在比较强的定制化需求，性能要求又相对较高，故此类情况时有发生。在我们的调研中，就出现了一些具有代表性的案例。上海交通大学网络信息中心的姜开达老师曾坦言，两年前该校在对校园网出口入侵检测系统的选型中，就遇到了市售产品难以满足需求的窘况。在充分分析了业务需求的前提下，姜老师选择了带领团队自行研发的方式，以多组x86服务器分布式处理的方式实现了对万兆链路的实时监测。这一举动，不仅构建了一个开放的、可以承载多业务的科研平台，更将科研成果转化为实际的安全服务，为校园网的稳定运行提供了保障。

许多数据都表明，面向网络应用的x86硬件平台的市场需求处于不断扩大的阶段，而服务器因其易获取性成为了用户的首选。网络产品本身也有着互联网化的倾向，以软件授权、服务为代表的商业模式剥离了传统软硬件一体化的产品形态，开始赋予用户自行选择硬件平台的权利。来自学术界的激进看法甚至认为，未来无论互联网还是数据中心，都将只由交换机和服务器两种硬件产品构成。

工控机的反击

x86服务器在网络领域的无心插柳，也刺激了传统的网络通信硬件平台提供商。他们开始推出有针对性的产品及商业模式，直接面向最终用户。我们在调研中发现，原本对新硬件方案不甚敏感的他们也逐步加速产品研发流程，主动接纳较新的x86平台，积极拓展产品线。对于用户在存储子系统方面比较普遍的应用需求，许多网络通信硬件平台提供商也开始在产品中增加硬盘位及相应的RAID特性。某些厂商还针对x86平台在硬件狗等方面的先天不足，以板载CPLD芯片等方式实现了强大的监控与联动能力。用户及设备制造商可以通过软件接口读取、调用这些功能，甚至基于CPLD自行开发其他监控手段，增强x86平台的可靠性。

与服务器相比，网络通信硬件平台有着一些无法被超越的优势。首先，它从内到外都可以由用户深度定制，无论是接口种类或数量，CPU、网络控制器的型号，还是PCB的板型及工艺，机箱规格及面板设计，都可以根据设备实现的业务进行最合理化的搭配。这种裁剪还降低了整机成本，也减小了系统功耗及散热难度。其次，可靠性在网络通信硬件平台的设计中至高无上，诸如网口的硬件Bypass等特性是绝大多数服务器产品无法提供的。而在元器件规格方面，多数网络通信硬件平台也都采用了比服务器更专业化、寿命更长、对工作环境要求更宽松的产品，使系统的稳定性有了更多的保障。虽然这一切都增加着硬件整体成本，所改善的却是网络产品必须具备的特性。所以，虽然销量巨大的服务器有着相对低廉的价格，但标准化的产品形态和对网络业务并不十分友好的支持，都使其在短时间内无法替代x86网络通信硬件平台。在网络通信硬件平台提供商逐步走向前端的今天，用户不妨在选型时也多给予一些关注。

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雁过留声

“《给力吧，x86》专题连载二：x86平台在网络领域的发展应用分析”有23个回复

  1. 理客 于 2011-12-07 7:55 上午

    独立硬件开发对供应商的硬件技术能力要求相当高，尤其是在大陆，能达到这个能力的供应商不多，不是可以随便尝试的。主要原因是做软件设计编码的学习几乎是0成本0条件，所以人力资源充沛，而做硬件设计开发，需要的环境条件和成本要搞得多，所以此类成熟人才资源有限。
    直接用通用服务器做网络应该是不成的，但基于通用X86架构，做一个松耦合的硬件接口和加速扩展，成为一种准通用的网络产品系统架构是可行的，比如ATCA架构，业界也应该有一点公司做这类事情，如果做好了，以后的安全类公司可以直接购买第三方硬件平台，自己主要就是拼软件，术业有专攻，对产业发展应该更好。

  2. 理客 于 2011-12-07 7:55 上午

    老韩的文章越来越给力了

  3. Sting 于 2011-12-07 4:59 下午

    CPLD很高端么? …

  4. willchen 于 2011-12-07 6:07 下午

    恩，这一篇比上一篇更好。
    话说你的9500测评啥时候出来？我很期待呢

  5. 新手 于 2011-12-07 6:28 下午

    文中交大姜老师的例子很有启发性，其实国内很多安全厂商都是基于开源软件（很多是国外高校贡献的）构建自己的产品，高校有自己的研发能力，不见得比国内公司差，没必要花那么多钱采购，可以自己研发来满足自己的安全需求（当然不是做产品），反过来还可以推动国内安全领域的发展

  6. comcat 于 2011-12-07 6:32 下午

    才2个万兆口？我记得插两个 PHY 卡，就有 8 个万兆口啊

  7. kevint 于 2011-12-07 6:38 下午

    有集成3块82599出6x10Gbps的NIC
    已经到pcie2 x16的头了

    8x10Gbps，不知道后端用什么样的系统处理这些traffic。呵呵

  8. 根本不相干 于 2011-12-07 7:22 下午

    补充一点关于82599的成本

    看到有涉及82599万兆网卡价格的，上千美金那是Intel卖的成品网卡。关于Controller，大家可以去了解一下购买价是多少（各公司采购价会有区别是商业机密，但远小于成品NIC价），再加上外围器件包括phy等一起，最多再多出一倍controller成本。这样算下来，$200都已经大大超出了我所知道的总成本

  9. ssr2pd1 于 2011-12-07 9:50 下午

    呵呵，我用过82599，但是82599也不便宜，大概要一百多美金

  10. 低调没事 于 2011-12-08 4:40 上午

    万兆卡很快烂大街了，性能也烂
    to kevint， 有inteel，有pcie switch， 有toe，搞定很多事情

  11. zhh 于 2011-12-08 6:15 上午

    楼主不用这么费力了吧，我们公司就是一家国内intel x86平台主板的制造商，我们也给一些网安用户定制了产品。

  12. 大兵小将 于 2011-12-08 10:41 下午

    to zhh, 请问贵司有类似的资料可以分享出来吗？

  13. svt 于 2011-12-08 11:14 下午

    Intel成品的82599现在大概12000-15000RMB左右，不过82599是支持SR-IOV的，如果我没记错的话，每个端口是可以虚拟出63个port的。用在有虚拟化需求的场合更合适一些。

  14. kevint 于 2011-12-09 5:02 下午

    就是给data center定制的。只有这些云啊雾啊的烧钱不心疼的爷们才用的起这鸟卡

  15. guotie 于 2011-12-11 3:15 上午

    82599几千块就搞定了

  16. zhh 于 2011-12-13 12:01 上午

    to 大兵小将，我们是x86硬件制造商，不知您要那方面的资料

  17. Panabit 于 2011-12-13 3:03 上午

    如果哪家硬件厂家对自己的硬件有充分的信心，那就来找我吧！

  18. 老韩 于 2011-12-13 5:39 上午

    理客老师，承让了！

    Intel自家的82599最大的问题貌似是模块和网卡是一体的，不够灵活

    wei，这个系列发完就放9500，那个估计又得惹争议。

  19. dan 于 2011-12-17 4:03 上午

    我所在的公司，就是做ATCA标准平台的

  20. 理客 于 2011-12-17 11:51 上午

    那是否可以写个类似这个专题的短文晒晒？

  21. zhh 于 2011-12-17 7:12 下午

    to dan，您在哪个公司，是否可交流一下。

  22. txwwy 于 2011-12-18 9:26 上午

    82599 SFP+接口的 4.5k 大把的是

    INTEL E204（华硕或者intel 原厂的） + E31230 + 82599 成本分别是 1250 + 1500 + 4500 = 7250 ，我目前就用这个配置，确实很个给力

  23. 根本不相干 于 2011-12-18 5:03 下午

    小透一下，如果有一定主板定制能力，直接买Intel 82599 chip做LOM方案，成本可以从4500降到1200：）