一、 引言 　　云計算和虛擬化是目前計算機領域向前發展的趨勢。越來越多的廠商不斷推出各種技術來建造虛擬化環境，鼓勵人們走入云服務，以此來推動能源和硬件方面的節約。云計算的出現在某種意義上剝離了軟件與硬件之間的聯系。傳統的管理員既需要維護服務器的硬件，同時又需要管理軟件的應用，這使得企業為此付出了極大的成本。而云計算則不限制應用程序與硬件之間的必然聯系，亦即透過平行運算的方式，一個應用程序可以在不同的硬件上執行，全面解除應用服務與硬件資源間的固定對應關系。 　　虛擬化，是云計算的基石。一個云計算的應用必定是基于虛擬化的，兩者是不可分割的整體。云計算已經是第三代的IT，第一代是靜態的IT，第二代是一個共享的概念，數據和信息的共享，第三代則是動態，所有的信息和數據都在動態的架構上。將硬件變成服務一定是動態的，要看產品虛擬化的能力，虛擬化是動態的基礎，只有在虛擬化的環境下，云計算才是可能。 　　對于IT行業來說，這是偉大的進步。無論是大型企業還是中小型企業，需要的硬件設備將越來越少，隨之而來的是更低的前期投入和更少的管理成本。但是，對于網絡硬件設備制造商來說，云計算和虛擬化帶來的是災難也是商機，它們推動硬件設備向高端發展，提出更高效更全面的性能和功能整合。 　　二、 云計算和虛擬化的應用和要求 　　早在20世紀70年代，大型計算機就一直在同時運行多個操作系統實例，每個實例都彼此獨立。不過直到最近，軟硬件方面的進步才使得虛擬化技術有可能出現在基于行業標準的大眾化X86硬件設備上。CPU的虛擬化技術可以使單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。網絡的飛速發展和全面覆蓋使得將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上成為可能。云計算將網絡世界所有的計算資源集中起來，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務。 　　1、云計算的應用 　　想像一下，當你駕車出游的時候，只要用手機連入網絡，就可以直接看到自己所在地區的衛星地圖和實時的交通狀況，可以快速查詢自己預設的行車路線，可以請網絡上的好友推薦附近最好的景區和餐館，可以快速預訂目的地的賓館，還可以把自己剛剛拍攝的照片或視頻剪輯分享給遠方的親友……

　　可以看出云計算為存儲和管理數據提供了幾乎無限多的空間，也為我們完成各類應用提供了幾乎無限強大的計算能力。但是同時我們也要看到在“云”上如此多的個人信息傳輸和儲存對網絡物理層和應用層安全提出了更加嚴苛的需求，相信沒有任何個人和企業希望自己因數據泄露問題而出現在報紙和網絡媒體上。 所以搭載云計算的硬件平臺要有很高的網絡安全性。 　　2、虛擬化的應用 　　在80年代和 90年代，許多大型計算機都配置十幾個單個的服務器和網絡，最終形成了“一個應用程序，一臺服務器”的局面，造成了事實上的隔離。隨著PC和服務器處理能夠的迅速提高和價格的快速下降，這個趨勢發生了轉變。雙核/四核CPU、數GB內存、數TB存儲容量硬件設備涌現，只要有充足的網絡接口和計算能力， “一臺設備當作幾臺服務器” 不在是神話。在加上虛擬化技術對硬件資源進行分區和分塊，分解后每個虛擬機就變成了獨立可以調度的資源塊，云計算可以針對多臺主機服務器上的多臺虛擬機進行統一的調度和動態分配，真正的將虛擬化和云計算融合在一起，實現無限伸縮和可擴展性。

　　所以搭載虛擬化的硬件平臺需要有更多的網絡接口和更高的處理性能。虛擬化的好處不僅在于整合硬件資源，它還可以節省數據中心的能耗和冷卻成本，滿足社會向綠色經濟發展的脈搏，同樣虛擬環境所需要的安全防護也很重要。 　　3、云計算和虛擬化對硬件平臺的要求 　　云計算要求在浩瀚“云”資源中使用的網絡硬件平臺結點在性能上不會出現制約，并且可以根據應用需求最大限度的擴展其性能。虛擬化硬件平臺要在設計時就考慮到虛擬化，隨著英特爾推出了最新一代的代號Nehalem的X86 Xeon 55XX處理器，我們頭一回在CPU層面看到了對虛擬化的支持。從測試的數據來看，Nehalem虛擬化應用的延遲比上一代產品縮短40%以上。 　　具體到對網絡硬件平臺的細節要求有如下幾點: 　　1、IT靈活性: 過去上管理多臺服務器，現在只要管理一臺多功能網絡硬件設備網關。。 　　2、虛擬多用戶:可以實現動態負載均衡，可以對多個用戶的應用優化、加速以及卸壓，減少對后臺服務器的需求。 　　3、就近性探測, 冗余和可靠性: 多網絡接口使全局服務負載均衡可以在一個節點發生失敗的情況下保證網絡業務繼續運行。 　　4、安全性：多核心處理器，通過將操作系統和應用從處理器層隔離開，病毒與其他安全威脅無法感染其他應用。 　　5、綠色經濟: SOC設計，低功耗設計，無風扇設計，在同樣2U的設備中提供最佳性能功耗比。 　　三、 基于云計算和虛擬化的網絡硬件平臺解決方案 　　為了滿足云計算和虛擬化對網絡硬件平臺提出的諸多新要求，北京立華萊康平臺科技有限公司深入研究前沿技術，開發了出一套完善的一體化解決方案，這個應用方案的核心是立華FW 88XX系列和MR95X系列多核網絡硬件平臺產品。 　　FW88XX系列多核硬件平臺產品的特點是： 　　采用Intel 5520北橋+ICH10R南橋芯片組，前端總線采用Intel QPI技術，最高速度可達6.4GT。系統適用Intel最新發布的Quad Core Xeon 55XX系列處理器，CPU內部集成內存控制器，可支持三通道DDR3 800/1066MHz內存，12個內存槽，最大可支持48GB容量。網絡接口全模塊化擴展，最大支持25個PCI-E千兆網口，支持1個標準PCI-E*4和一個OPMA擴展插槽，滿足設備全方位安全防護擴容需求。 　　這些特點恰恰適應了云計算和虛擬化對硬件平臺的要求。強大的45nm、四核心至強處理器和前置模塊化網絡接口，不但支持了虛擬多用戶的應用壓力，而且可以在一臺設備上啟用多種網絡安全應用軟件。目前已經有用戶實現在該平臺上啟用防火墻、IPS、VPN、防病毒以及流量過濾等滿載業務狀態下，輕松達到千兆業務應用。

　　FW95X系列多核硬件平臺產品的特點是： 　　平臺板載Cavium CN58XX 16核MIPS64位多核處理器，最高主頻900MHz，集成TCP、QoS、加VPN算法、壓縮/解壓縮、模式匹配引擎等硬件加速單元。其中TCP加速引擎實現標簽產生、校驗和、定時器和緩沖區管理。QoS硬件單元提供輸入輸出包的全面調度。壓縮和解壓縮硬件引擎實現了GZIP、PKZIP等多種壓縮協議。模式匹配硬件引擎可以針對入侵檢測、反病毒、內容處理等應用提供模式分析和內容匹配。 　　這種單芯片SOC方案，綠色節能是其最大的特點，實測數據顯示16核滿載運行情況下的功耗還不到40W。此平臺網絡接口擴展性極好，最大可以支持36個千兆網口，并且可以支持萬兆XFP接口， 滿足云計算核心網數據傳輸、接入和分流的業務應用。 　　四、 結束語 　　在不久的未來，只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。隨著新的網絡技術和網絡展品的發展，網絡的組成架構也會不斷改變，更迫切需要硬件制造商快速推出適應網絡拓撲架構的新型網絡硬件平臺解決方案。