賽靈思領先一代：Smarter Networks (更智能的網(wǎng)絡)

　　與內(nèi)部開發(fā)的用于滿足無線基礎設施和數(shù)據(jù)中心應用需求的IP搭配，這些收購的IP加上內(nèi)部開發(fā)的IP，使賽靈思能夠為客戶提供一整套綜合而全面的IP核，便于他們?yōu)榫W(wǎng)絡、通信和數(shù)據(jù)中心應用設計Smarter Systems(更智能的系統(tǒng))。賽靈思將這套IP核稱之為SmartCORE™ IP，因為它們是開發(fā)更智能網(wǎng)絡通信系統(tǒng)所需的重要專用構建模塊。SmartCore是賽靈思現(xiàn)有的LogiCORETM IP系列的補充。LogiCORETM IP是各種市場和應用領域中所有數(shù)字系統(tǒng)設計所需的基礎構模塊和接口。

　　什么是Smarter Systems?

　　讀者可能會對“Smart”一詞有直觀的感覺。“智能”指以自動化執(zhí)行任務，不再需要人工來執(zhí)行這些任務。不論此類任務屬于頻繁、重復枯燥的工作，還是屬于高度復雜，需要最好由機器來時刻監(jiān)控的任務。

　　但是“智能”的范疇不局限于工作的自動化。“智能”流程還能變得更高效。以“智能”工廠為例。工廠中的“智能”機器需要的人工干預要少得多。把這些“智能”機器結合在一起，就構成“智能”工廠，將效率提高到新的水平。例如，如果部分生產(chǎn)線因軟硬件升級效率得到提高，整個工廠也能加快生產(chǎn)，實現(xiàn)顯著的生產(chǎn)力提升，比如及時訂購、按時交付、原材料享受折扣價。智能工廠可隨時自我調節(jié)，以實現(xiàn)最高效率。

　　什么是Smarter Networks?

　　另一種是Smarter Networks，好比是道路系統(tǒng)，二者有點類似。試想有一個硅谷上班族需要每天從加州的利弗莫爾駕車到圣何塞，然后駛回。中途要跨越一個小山脈(大菠蘿山脈)?？缭竭@個山脈有兩條路可供選擇：580號州際公路和84號加州州立高速。正常情況下州際公路要快一些，但在上班高峰時段往往會出現(xiàn)堵車，行駛緩慢。一旦發(fā)生交通事故，580號州際公路就還會封路。在這種情況下，84號高速路就是更好的選擇。翻過山脈后，又有兩條到圣何塞公路可供選擇：680號州際公路和880號州際公路。

　　由于日間有大量交通流量通過州際580號、680號和880號，故它們往往出現(xiàn)嚴重擁塞。大多數(shù)駕駛員期望能夠提高這些道路的通行能力。最“死板”的方法是增加行車道數(shù)量，這種方法過去未曾嘗試過。但是舊金山灣區(qū)(San Francisco Bay Area)，的土地價格昂貴，交通流量會隨著通行能力的增大而增加。這對通信網(wǎng)絡來說也是如此。一旦新容量被占用，又會出現(xiàn)網(wǎng)速緩慢。

　　增加道路通行能力有“Smarter”的方法。其一就是掌握交通狀況，并采取應對措施。這就是給高速公路增加一條HOV(高載客量汽車)專用道時的情況。乘客超過一人的汽車(或是愿意支付HOV通信費以縮短通勤時間的駕駛員)就可以獲得優(yōu)先權，更加迅速地通過路網(wǎng)。另一種智能交通管理的方法則是使用測速燈，限制速度相對較慢的車流進入高速車流，從而最大限度地減輕速度較慢車流造成的不利影響。

　　第三種方法是利用實時交通信息，從580號州際公路與84號州立高速公路、680號州際公路與880號州際公路中選擇最佳途徑。駕駛人員現(xiàn)在可以從谷歌地圖(Google Maps)或者類似服務通過移動電話收取此項信息。最終當車輛自動化程度進一步提高，車輛自身會做出決策。當車輛開始彼此通信和區(qū)域交通管理系統(tǒng)通信，交通負荷均衡將在效率上又邁出一大步。

　　系統(tǒng)設計人員正開始著眼類似的方法以提升通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的容量。固定路由系統(tǒng)正逐漸被軟件定義網(wǎng)絡(SDN)所取代。SDN能夠在環(huán)境感知算法的基礎上，智能地管理網(wǎng)絡流量。這些算法除了考慮每一級可供網(wǎng)絡使用的資源，還會考慮流量的優(yōu)先級和服務水平協(xié)議(SLA)要求。無線領域此類“更智能化”網(wǎng)絡設備的例子包括基于云的RAN(CRAN)和具備集中化基帶處理功能的分布式天線。

　　Smarter Networks的趨勢可以解決眾多與網(wǎng)絡擴建和盈利能力相關的問題。

　　這些問題并非憑空假設，而是切實存在的。這里有兩個例子可以佐證：

　　1. 2000年，在硅谷(Silicon Valley)幾乎每個人收到的圣誕禮物都是個人電腦(PC)。一個星期后，每個人都用調制解調器將PC連接到互聯(lián)網(wǎng)上。原本針對假定平均使用負載為每天每條線路5次3分鐘語音通話的PSTN發(fā)生崩潰，原因是眾多計算機同時在線長達數(shù)個小時。增加電路交換系統(tǒng)的容量顯然不現(xiàn)實。這種狀況迅速推動了分組交換電話通信的廣泛使用。

　　2. 2012年圣誕節(jié)，許多人得到Netflix流賬號。結果Netflix的服務器在平安夜癱瘓，并持續(xù)了20個小時，原因是流量陡增。根據(jù)Netflix云架構師Adrian Cockcroft的說法，問題的根源是亞馬遜Web服務的彈性負載均衡功能發(fā)生錯誤。

　　為什么系統(tǒng)設計人員開始轉用Smarter Networks設計?因為隨著新穎刺激的帶寬使用方法的引入，上面例子所示的流量爆發(fā)也出現(xiàn)得越來越頻繁。Facebook和Twitter這樣的服務可以顛覆正常的網(wǎng)絡流量模式和帶寬容量。

　　“死板”地增大網(wǎng)絡帶寬并不是理想的解決方案，因為每一種信息服務都會帶來新的使用模式，還有隨之而來的各種容量要求。MP3壓縮標準的引入實現(xiàn)了音頻流，不過在當時(即90年代后期)，視頻流還無法實現(xiàn)。而今天，視頻已經(jīng)成為寬帶帶寬消費增長最快的推動因素之一。更高效的視頻壓縮技術的推廣，加之以寬帶連接取代撥號上網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)連接，將個人消費者的帶寬消費提高到新的水平。智能手機的推廣也給無線網(wǎng)絡造成相同的影響。

　　最終通信運營商面臨著因一味“死板”地增大帶寬而帶來惡性競爭的難題。他們需要在降低數(shù)據(jù)傳輸成本的同時，找到有效的途徑來提供能夠提高單位數(shù)據(jù)收入的新業(yè)務。

　　Smarter Networks憑借其感知性、高效性和適應性，開辟了一條前進的道路。