雖然運(yùn)營商和服務(wù)提供商們正在投入巨額的資金建設(shè)100G或400G OTN、軟件定義無線電網(wǎng)絡(luò)(SDN)、LTE和LTE Advanced等，但是一個不為人注意的是，他們將來用于維護(hù)和運(yùn)營這些網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過投資費(fèi)用幾倍。這就要求新一代的網(wǎng)絡(luò)必須充分智能化，并且功耗指標(biāo)被提到一個重要的位置。此外，這些新興應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展變化，比如僅OTN標(biāo)準(zhǔn)就有超過1,500項修改，故芯片級的可重編程功能和可適應(yīng)性對于新一代智能網(wǎng)絡(luò)也至關(guān)重要。

“我們分析認(rèn)為，新一代Smarter Networks具有三大關(guān)鍵特征。”Xilinx公司亞太區(qū)銷售與市場副總裁楊飛說道。“第一，它必須能夠根據(jù)流量、需求、QoS和自身健康狀況而進(jìn)行自我調(diào)整。也就是網(wǎng)絡(luò)具有內(nèi)容和環(huán)境感知能力。”他解釋。

“第二，通信服務(wù)供應(yīng)商和運(yùn)營商能夠以最低的單位比特成本使服務(wù)交付具有最大的一致性和可預(yù)測性。這一點(diǎn)可以解釋為網(wǎng)絡(luò)需要采用帶寬模式、成本較低、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能環(huán)保，可最大程度地減少數(shù)據(jù)中心的占用空間和散熱量、以及減小安裝在天線桿上的無線電射頻部分的尺寸。”他分析道。

“第三，針對多項運(yùn)行參數(shù)(如需求、性能、健康狀況、可用性和功耗)，可自主管理，也可通過遠(yuǎn)程管理。這一點(diǎn)解釋為網(wǎng)絡(luò)元件需要非常智能，具備可擴(kuò)展，自適應(yīng)性且可重用的特點(diǎn)。”他補(bǔ)充。

圖1：宏觀資本支出

Smarter Networks能夠在整個網(wǎng)絡(luò)域范圍內(nèi)整合智能和分析功能，從而解決這類問題。解決這些問題后，網(wǎng)絡(luò)就能夠進(jìn)行自我配置，在高效運(yùn)行的同時還可最大限度地提升利用率并減少成本和功耗。

雖然預(yù)測性分析能夠優(yōu)化包括蜂窩點(diǎn)和數(shù)據(jù)中心在內(nèi)的全系列有線和無線網(wǎng)絡(luò)，但是這項工作的難度正在日益加大，因?yàn)檫\(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)必須通過相同的通道同時處理高清視頻、多通道音頻、語音和簡單傳感器流量。設(shè)備廠商需要幫助運(yùn)營商采用一個更智能的解決方案。“而傳統(tǒng)的ASIC/ASSP解決方案此時已遇到了重大的阻礙。”楊飛稱。

面對以上新興的智能網(wǎng)絡(luò)要求，楊飛認(rèn)為，傳統(tǒng)的ASIC/ASSP解決方案正面臨巨大挑戰(zhàn)。

首先，由于設(shè)備廠商越來越集中，已不能支持太多數(shù)量的ASIC/ASSP供應(yīng)商;

其次，由于現(xiàn)在的設(shè)備升級更新更快，ASIC/ASSP芯片的生命周期變短，這樣如果單片的出貨量達(dá)不到一定的數(shù)量，很難滿足新一代28nm工藝帶來的巨額流片成本;

第三，現(xiàn)在剩下的幾家大型設(shè)備廠商都希望采用自己獨(dú)有的私密方案，而不希望其定制的ASIC再被第三方采用，但是，由于合作的需要，系統(tǒng)設(shè)備廠商需要提前將產(chǎn)品的路標(biāo)與ASSP/ASIC廠商溝通，這樣會讓他們不放心，也就是說商業(yè)私密性可能得不到保證;

第四，雖然網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，但是激烈的競爭又要求他們的設(shè)計周期越來越短。

“比如以前核心網(wǎng)OTN、回程設(shè)備以及LTE/4G設(shè)備等設(shè)計周期為1-5年，現(xiàn)在，他們要求縮短到6-9個月。這種需求越來越明顯，ASIC/ASSP的靈活性早已達(dá)不到他們的要求，他們需要完全可編程的平臺，即使硬件架構(gòu)都是可以通過編程來改變，這些要求正好是Xilinx的Zynq-7000 All Programmable SoC能滿足的。”楊飛稱。最后，他補(bǔ)充道，ASSP存在嚴(yán)重過度設(shè)計，提供了眾多不同客戶需要的多種不同功能，卻無法針對目標(biāo)應(yīng)用提供最佳解決方案。

圖2：日益擴(kuò)大的ASIC市場空白

當(dāng)然，傳統(tǒng)ASSP廠商擁有不少專利，這是他們的主要優(yōu)勢。針對這一點(diǎn)，楊飛表示Xilinx過去幾年來一直在通過收購布局核心通信網(wǎng)需要的各種重要專利技術(shù)。主要收購活動有：收購Omiino提供OTN IP解決方案;收購ModelWare提供流量管理和包處理IP解決方案;收購Sarance提供以太網(wǎng)和Interlaken IP解決方案以及收購Modesat提供微波和E頻段回程IP解決方案等。

“里面有些公司比如Omiino就是專門給全球頂級的設(shè)備廠商提供設(shè)計服務(wù)的，擁有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力和專利。”楊飛解釋?，F(xiàn)在，Xilinx也有一個專門的委托設(shè)計服務(wù)團(tuán)隊，為用戶提供設(shè)計服務(wù)。這些收購的IP，加上Xilinx內(nèi)部開發(fā)的用于無線基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用需求的IP，使Xilinx能夠?yàn)榭蛻籼峁┮徽拙C合而全面的IP核，便于他們?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)、通信和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用設(shè)計Smarter Systems。Xilinx將這套IP核稱之為SmartCORE IP，因?yàn)樗鼈兪情_發(fā)更智能網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)所需的重要專用構(gòu)建模塊。

同時，Xilinx最新的、用數(shù)百名員工歷時四年時間開發(fā)出來的Vivado設(shè)計套件可支持IP模塊日漸廣泛的使用，因?yàn)闆]有設(shè)計團(tuán)隊能夠或者希望設(shè)計復(fù)雜方案中的每一個模塊。“更重要的是，Xilinx的IP 庫可與客戶自己的IP庫協(xié)同使用，通過AXI標(biāo)準(zhǔn)接口，將最新的各種IP快速使用起來。”楊飛解釋。

SmartCORE IP結(jié)合Zynq-7000和3D IC，可提供的典型應(yīng)用包括100G和更高帶OTN、支持LTE和LTE Advanced無線電可定制的DPD和CFR以及80 Gbps數(shù)據(jù)中心NIC解決方案。