即將顛覆整個高科技產業的開源芯片是什麼來頭?

雷鋒網 於 16/06/2016 發表 收藏文章
Nick Mckeown和他的創業公司Barefoot Networks,其思想將顛覆整個高科技產業。為什麼?因為Barefoot Networks正在建設的新品種芯片,將改變Google,Facebook,微軟和LinkedIn的內部運作。這將迫使硬件巨頭如思科和大芯片製造商如英特爾和Broadcom考慮如何反擊。同時也將改變電信帝國如AT&T。


這種新的芯片將內置於網絡交換機、硬件設備中,後兩者在互聯網指揮交通中發揮基礎性作用。在數千台計算機間切換穿梭數據,這些計算機由應用程序製造商如Google和Facebook,和無線提供商如AT&T操作,Barefoot Networks芯片將以顯著的方式改變這些設備。最大的區別是,任何人都可以在這個芯片上進行編程。換句話説,他們可以編寫軟件,改變了這種芯片的功能,就像任何人都可以寫一個應用程序,改變iPhone的功能。對世界上Google和Facebook等公司而言,這預示着一個巨大的機會。

在過去的幾年裏,Google和Facebook在線業務的增長如此之大,跨越了那麼多的機器,大量的數據穿梭其間,以這樣的增長速度,如果沒有新的網絡硬件,兩家公司將不能真正地應付如此多的數據。 “他們對帶寬要求的增長速度不同於我們以往見過的增長,”研究公司Linley Group的分析師Bob Wheeler説。 “變革的步伐已經顯着增加。”這些公司開始設計自己的交換機,因為它們在網絡新建和改建的方式需要更多的控制權。但這些交換機仍然有其侷限性,它們不能提供完整的控制。因為其內部的芯片,被編碼到特定的協議和任務。而Barefoot Networks正在對此作出改變。

“如今,這些大的數據中心運營商,它們對網絡運營的見解比芯片設計師高出一籌。”斯坦福大學計算機科學教授McKeown説,其在新的網絡技術——Google和Facebook使用的技術興起起到了顯著作用。 “我們給了他們武器,讓他們用自己的專業知識來戰鬥。”

其他芯片也保證類似的功能,但它們都不太一樣。據Barefoot Networks所説,其芯片名為Tofino,預計將於今年晚些時候上市,比現在市場上任何其他芯片快兩倍,以每秒6.5兆的速度處理網絡數據包。他們的設計,使更多的程序員可以對其進行編程,而不僅僅是網絡硬件極客。大公司如Google,微軟和LinkedIn都表現出Barefoot Networks的芯片深感興趣,將積极參與其發展。

“Barefoot Networks正在用其芯片創造一個新的競爭環境,”LinkedIn的首席工程師Yuval Bachar説,在網絡行業工作了25年的老將,以前曾在思科工作,也曾幫助Facebook建立網絡設備説。 “這使我們有機會在新的維度進行創新。”


大於公司本身

沒錯,這個想法遠比Barefoot Networks大。用來編程這些芯片的語言P4,是開源的,這意味着任何人都可以修改它,或者用它來打造自己的芯片。McKeown説,Barefoot Networks最終將開放使用Tofino的交換機的源碼設計。換句話説,任何人都將能免費建造和使用,配備了這些芯片或類似芯片的硬件。這包括Google和Facebook,同時也包括思科,全球最大的網絡硬件銷售商。

這一切是遠遠比網絡交換機更大的變革的一部分。當它們的帝國擴張時,Google和Facebook不只是需要新的網絡設備。它們需要新品種計算機服務器。它們需要新品種的數據存儲。它們甚至需要新品種運行深層神經網絡的芯片,深層神經網絡是人工智能的一種形式,它可以辨別照片和識別語音內容。現在,所有這些想法都滲透到世界上其餘的大型網絡操作,這在很大程度上是因為Facebook開源了它的許多設計。 Facebook希望儘可能多的人可以修改和使用這些設計。 此舉提高了它們,最終壓低了成本。

Barefoot Networks知道,同樣的事情可以發生在它的P4芯片。它採取了開源作為加快採用其技術的一種方式。如果有更多的企業使用該技術,公司可以用打造軟件和提供諮詢服務,以及銷售芯片本身來賺錢。
Barefoot Networks的大思路將改變很多企業建立計算機網絡的方式,例如影響LinkedIn的操作以及AT&T電信巨頭。但它也將改變全球的硬件市場。在過去,大多數企業從惠普,IBM和戴爾公司購買服務器。他們從EMC購買存儲設備。他們自思科和Juniper買來網絡設備。但是,Google和Facebook等互聯網巨頭正在挑戰這樣的安排。這些巨頭們正在設計自己的裝備,並通過鮮為人知的硬件製造商製造的,並由於Facebook和其他公司開源自己的設計,硬件製造商的團體才越來越大。市場不再由少數幾個大品牌占主導地位。如果你正在構建一個計算機網絡,你的選擇有千千萬萬。這是很好的一件事。它意味着更好的設備,更便宜的設備。

總的來説,Barefoot Networks芯片對大家來説都是好消息, 也許除了現在的硬件製造商,最著名的是Boardcom。 “行業處理網絡設備肯定有一個拐點,它的未來是什麼,我們怎樣打造它,誰在打造它?”Bachar説。

一個6億美元的市場

網絡芯片的市場不小。據分析師Wheeler所説,互聯網巨頭如Google和Facebook設計自己的網絡設備,加上硬件製造商如思科和Arista每年在公開市場出售設備,一共購買了600多億美元的以太網交換芯片。而Broadcom控制了這個市場的90%左右。

可編程芯片的舉措,並不意味着Broadcom龐大的市場份額將消失。Barefoot Networks的第一個芯片樣品將在今年年底之前揭幕。Broadcom拒絕就Barefoot Networks芯片發表評論,但其肯定會研發類似的芯片,無論是使用開源P4或其他一些結構。更重要的一點是,市場的多樣化。Barefoot Networks是一個新的成員,隨着開源可編程芯片的崛起,其他公司也可以挑戰Broadcom的霸主地位,最值得注意的是,英特爾也參與了P4項目。
這也更廣泛地改變了網絡行業。目前,思科從Broadcom購買大量的芯片,以放置到其交換機中。但隨着大的互聯網公司開始使用P4芯片,思科將接受這種新的做事方式。思科研究員Navindra Yadav説,他對P4的原設計作出了貢獻,而且他認為,網絡芯片應該有“這種靈活性。”但他也説,有問題需要解決。

傳統上,建設一個既可編程、速度極快的芯片是不太可行的,雖然Barefoot Networks似乎已經克服了這個障礙,Yadav説,設計師還必須確保芯片不太昂貴,不消耗太多的電力。當你考慮到像Google和Facebook等公司通過數萬網絡交換機運營業務時,兩者都是巨大的因素。Barefoot Networks不説芯片將花費多少錢,也不説其會消耗多少功耗,但它説Tofino將與現有的芯片差不多。

涓滴效應
(The Trickle-Down Effect:涓滴效應是指在經濟發展過程中並不給與貧困階層、弱勢羣體或貧困地區特別的優待,而是由優先發展起來的羣體或地區通過消費、就業等方面惠及貧困階層或地區,帶動其發展和富裕,這被稱作是“涓滴效應”。)

這一理念的命運最終是由一小部分集團化公司,即Google和Facebook和其他幾個公司決定。 “這是一個非常二進制的事情。要麼你有所有的市場,要麼一無所有。”Wheeler説。 “這基本上是Google的決定。”

但McKeown和他斯坦福的同事們在Google和Facebook內部,幫助推動網絡變化。而幾個關鍵隊員已經參加了P4項目,包括英特爾,Google和微軟。Google和微軟拒絕對項目發表評論,但在今天,Barefoot Networks還宣佈,Google已經投資了這家公司。和LinkedIn的Bachar接受採訪時説(在微軟收購LinkedIn之前),這種開源技術具有極大的吸引力。 “我們不必從頭開始寫整個東西。”他説。

同時,McKeown説Barefoot Networks已經和前四名美國互聯網公司,的其中3家公司合作,並與很多中國頂級互聯網公司工作(但他拒絕透露這些公司的名字)。他説Barefoot Networks與AT&T探討了該技術,後者已經公開宣稱要徹底改革其網絡的互聯網公司形象。Bacher認為,這種技術,像Google和Facebook內其他領先的科技一樣,最終將滲透到傳統的企業內。

軟件真的在吞噬世界

風險投資者和對高科技有遠見的Marc Andreessen曾經表示,軟件在吞噬世界。

2011年,他發表在華爾街日報的論文,如今被人們膜拜。 Andreessen認為,軟件公司像Google和Facebook在接管經濟。 “軟件運行着越來越多的大型企業和行業,從電影到農業再到國防交付,都能通過在線服務完成。”他寫道。 “在接下來的10年裏,我希望更多的行業被軟件打亂,新的世界一流的矽谷公司打亂更多的行業。”但這種現象比他預計的廣泛得多。

亞馬遜咀嚼着零售業務,Whatsapp蠶食着電信業,Facebook偷走了舊媒體的未來,Google正在改造從麥迪遜大道到汽車城的一切。但是,隨着這些互聯網帝國成長得越來越大,隨着它們擴展到更多的人、更多的行業,軟件在數據中心內發揮着越來越重要的作用。

這就是Google和Facebook等公司轉移到服務器、存儲設備、網絡交換機、新品種的網絡芯片,將發生的事情。它們正在推動智能計算從硬件到軟件的發展。軟件更容易改變,更容易擴展,更容易與其他軟件相結合。當智能駐留在軟件,能更容易和更便宜地建立一個巨大的在線系統,跨越數千台服務器和幾十個世界各地的計算機數據中心。隨着時間的推移,它更容易成長和完善。

軟件公司正在蠶食世界,軟件正在蠶食軟件公司,而Barefoot Networks正在幫助軟件。

via wired


資料來源:雷鋒網
作者/編輯:潔穎

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