CC BY
58130 телекоммуникации www.finestreet.ru
Артем ФОКИН
Основные преимущества
использования архитектуры Intel® в сфере коммуникаций
Телекоммуникационная отрасль переживает сейчас бурный рост, вызванный слиянием устройств для передачи голоса и данных, потребностью в высокой пропускной способности каналов для передачи мультимедийных данных, а также необходимостью интенсивной обработки сетевых пакетов. Такие потребности ставят новые задачи перед разработчиками оборудования и сетевыми операторами. Кроме того, крупные производители сталкиваются с необходимостью внедрения универсальных, масштабируемых решений с различной производительностью. В то же время современный рынок предъявляет весьма жесткие требования к срокам разработки продукции. Наконец, поставщики услуг ищут пути экономически эффективного развертывания новых коммуникационных сервисов в рамках существующих сетевых инфраструктур.
Значительные инвестиции, производимые компанией Ме1 в коммуникационные разработки, призваны поддержать конвергенцию устройств передачи голоса и данных в рамках единой сетевой инфраструктуры. Усилия по поддержанию этой отрасли компанией Ш:е1 направлены на внедрение проверенных решений на базе архитектуры 1П:е1®, широко известной как х86, во встраиваемые приложения. С помощью компонентов на основе этой архитектуры, средств разработки и эталонных платформ можно сделать значительный рывок вперед при разработке новой продукции, оставив возможность расширения функциональности за счет программного обеспечения. Процесс разработки также ускоряется и облегчается благодаря наличию огромного количества уже готового разнообразного ПО для платформ на базе архитектуры Ме1® (рис. 1), поддержки широкого диапазона стандартных ОС и ОС реального времени, а также платформенных решений Ме1® и сторонних поставщиков.
Поворот к сетям нового поколения
Современные сети быстро развиваются с целью реализации поддержки комплекса услуг нового поколения, основные тенденции этого развития перечислены ниже:
• Увеличение пропускной способности сети наряду с растущими возможностями мобильной телефонии и беспроводного подключения к Интернету порождают потребность в новых технологиях, поддерживающих интенсивный трафик во всей сети.
Кроме того, интенсивный трафик и сложные сетевые архитектуры требуют более надежного интеллектуального управления с улучшенными характеристиками.
• Архитектуры смешанных сетей, в которых соединяются устаревшие способы коммутации с современной пакетной маршрутизацией, требуют наличия легко конфигурируемых сетевых элементов нового поколения. Из-за перекрещивания сетей общего пользования с частными сетями требуется, чтобы производители стремились создавать свое оборудование на базе открытых стандартов и это оборудование могло бы поддерживать широкий спектр стандартных услуг.
• Разработчики постепенно отходят от задачи простой пересылки данных и поворачиваются к приложениям, фильтрующим и обрабатывающим данные.
• Растет также потребность в цифровых каналах связи, оптических сетевых каналах, встраиваемых устройствах доступа, маршрутизаторах и мультимедийных шлюзах, оконечных согласующих цепях кабельных модемов, мультиплексорах Б8Ь-доступа, контроллерах радиосетей и мобильных коммутационных центрах.
Преимущества встраиваемой архитектуры Intel®
Процессоры, наборы микросхем, ПО и другие компоненты архитектуры Ме1® помогают создавать производительные масштабируемые решения с возможностью программной модернизации. Именно такие решения требу-
ются для удовлетворения растущих требований сетей нового поколения на прикладном уровне модели OSI. Кроме того, процессоры данной архитектуры предоставляют высокую производительность, которая необходима для требовательных к ресурсам операций управления, включая сервисы и функции, требуемые прикладным уровнем, таким, как протоколы маршрутизации и оповещения, политика управления, качество обслуживания (QoS) и безопасность. Предоставляемые разработчикам эталонные образцы интегрируемых устройств на базе архитектуры Intel® обеспечивают достаточную производительность для поддержки требовательных к ресурсам телекоммуникационных услуг и приложений, таких как VoIP, телефония и биллинговые услуги в сетях второго и третьего поколений.
Потребность в производительности
Центральный процессор и общий уровень системной производительности играют все большую роль в самых разнообразных коммуникационных приложениях, в число служб и функций которых входит сетевая маршрутизация и коммутация, виртуальные частные сети (VPN) и межсетевые экраны безопасности, Web-кэширование и хранение данных. Возможные применения включают интеллектуальное централизованное управление, распределение нагрузки, шлюзы VoIP и многофункциональные устройства, такие, как объединенные Web-, новостные и e-mail серверы. По мере увеличения количества функций, выполняемых одним устройством, требования к производительности возрастают нели-
телекоммуникации 1131
Архитектура Intel® поддерживает работу всей сетевой инфраструктуры
Интернет N
Головное
предприятие
Филиал
Сервер
предприятия
Инфраструктура
МЛк Blade-серверы или обычные серверы Применения:
Ш Обнаруженные вторжения Ш Межсетевой экран, виртуальная частная сеть
3 QoS, управление пропускной способностью, SLM
4 Анасиз сетевого трафика IS Выравнивание нагрузки
Рис. 1. Производительность по всей сетевой инфраструктуре
нейным образом, поскольку многие приложения должны исполняться в режиме реального времени. Кроме того, сами приложения становятся все более сложными из-за того, что на передний план выходит сочетание производительности, универсальности обработки данных и пропускной способности, а не отдельные их характеристики.
Архитектура Intel® помогает сокращать время вывода продукции на рынок и дифференцировать функции готового изделия с помощью ПО в устройствах, предназначенных для работы на нескольких уровнях сетевой структуры.
• Процессоры на базе архитектуры Intel® для встраиваемых применений поддерживают сетевые службы и приложения, включая сигнализацию SS7, обработку вызовов, сетевое управление и обслуживание подсистемы интеграции компьютер/телефония. Данная архитектура обеспечивает высокопроизводительную масштабируемую обработку данных на платформенных решениях от множества поставщиков.
• Специфические возможности применения в сетевой инфраструктуре включают в себя коммутаторы, маршрутизаторы, АТС и так называемые «лезвийные» серверы.
• Приложения, обеспечивающие доступ на сетевой периферии, включают в себя Web-серверы, серверы для передачи речи, серверы безопасности и хранения данных.
• Оборудование для предприятий и специализированные коммуникационные устройства включают в себя сетевое хранение данных (NAS), Web-кэширование, межсетевые экраны, виртуальные частные сети (VPN) и многофункциональные устройства доступа (MSAD).
Компоненты встраиваемой архитектуры Intel®
Корпорация Intel предоставляет компоненты для встраиваемых приложений на базе широкого диапазона платформ. Процессоры, рассчитанные на встраиваемые приложения, обладают хорошей масштабируемостью в широком диапазоне производительности при низком энергопотреблении. Дополнительную гибкость им придают компактные корпуса Flip-Chip Pin Grid Array (FC-PGA) и Ball Grid Array (FC-BGA). К производительности процессора добавляется расширенная пропускная способность каналов ввода/вывода и высокая согласованность работы наборов микросхем Intel®, памяти и устройств ввода/вывода.
• Процессоры Intel® Pentium® M, обладающие высокой производительностью и низким энергопотреблением, хорошо подходят для тех приложений, которым особенно важно тепловыделение процессора. Технология Intel SpeedStep® позволяет подстраивать частоту и напряжение питания процессора под потребности приложений.
• Процессоры Intel® Pentium® 4, предоставляющие большой запас производительности, обладают отличной масштабируемостью, которая помогает минимизировать совокупную стоимость эксплуатации для конечного потребителя.
• Intel® Xeon® и Low Voltage Intel® Xeon® предоставляют решение для специфических приложений, требующих высочайших уровней производительности. Процессор Low Voltage Intel® Xeon® обладает преимуществом низкого энергопотребления, что делает его идеальным решением для устройств, которым требуется сочетание высокой производительности с низким тепловыделением. Процессор Intel® Xeon® создан на базе микроархитектуры Intel NetBurst® и поддерживает технологию Hyper-Threading™.
• Процессоры Intel® Celeron® M, предоставляющие хорошую производительность в сочетании с низким энергопотреблением, являются недорогим решением.
• Набор микросхем Intel® E7501 поддерживает двухпроцессорные платформы на базе процессоров Intel® Xeon® и Low Voltage Intel® Xeon®. Он также поддерживает однопроцессорные платформы с процессором
Intel® Pentium® M. Набор микросхем Intel® E7501 с высокой частотой системной шины и памяти и высокой пропускной способностью каналов ввода/вывода обеспечивает более высокую производительность и масштабируемость и позволяет плавно перейти к технологиям нового поколения.
• Набор микросхем Intel® 875P, поддерживающий процессор Intel® Pentium® 4, обладает хорошим соотношением цена/производительность для встраиваемых применений. Набор микросхем Intel® 875P состоит из контроллера-концентратора памяти Intel® 82875P (MCH) и контроллера-концентратора ввода/вывода Intel® 6300ESB (ICH). Такое сочетание обеспечивает высокую пропускную способность и поддержку новейших графических контроллеров, удовлетворяющих потребностям современного рынка встраиваемых применений.
• Набор микросхем Intel® 855GME, имеющий контроллер-концентратор ввода/вывода Intel® FW82801DB (ICH-4) или Intel® 6300ESB (ICH), протестирован на совместимость с процессором Intel® Pentium® M на высокопроизводительной платформе с низким энергопотреблением.
Средства разработки
Использование компонентов на основе архитектуры Іпіеі® для встраиваемых применений также подразумевает использование исчерпывающего набора средств разработки для анализа производительности, разработки ПО и аппаратной интеграции. Легкая программируемость и программная совместимость архитектуры Іпіеі® помогает свести до минимума время вывода продукции на рынок. После развертывания готовой аппаратной системы производители имеют возможность добавлять различные функции исключительно путем модификации ПО. Такой подход позволяет довести до максимума время жизни на рынке данного устройства и позволяет легко внедрять дополнительные инновационные решения, не прибегая к дорогостоящему ре-инжинирингу. Кроме того, не следует забывать, что программные решения собственной разработки можно легко переносить на другие платформы, построенные на основе архитектуры Меі®. Все это дает возможность разработчикам сосредоточить свои усилия на использовании имеющихся у них ресурсов для разработки ПО и дополнительных уникальных сервисов, которые помогут обеспечить конкурентное преимущество. Не следует забывать и о других важных особенностях использования архитектуры Іпіеі® для разработчиков:
• Наличие эталонных образцов для коммуникационных приложений и сетевой инфраструктуры.
• Расширенные жизненные циклы продукции (не менее 5 лет) для встраиваемых устройств с возможностью ее постоянной рентабельной модернизации.
• Низкопрофильные корпуса, приспособленные к компактным форм-факторам коммуникационных устройств.
Intel также предоставляет Embedded Software Suite (ESS) — унифицированный набор компонентов, средств и ПО для ускорения разработки платформ на базе архитектуры IA-32 для встраиваемых приложений. ESS снижает время технического обслуживания и затраты на разработку за счет легкой адаптации, модификации или создания ПО, отвечающего функциональным требованиям встраиваемых приложений.
Архитектура с множеством преимуществ
Итак, архитектура Intel® обладает следующими преимуществами в сфере коммуникационных применений:
• Ускоренный вывод продукции на рынок: архитектура Intel®, знакомая инженерам во всем мире, предоставляет средства оптимизации и эталонные образцы для ускорения разработки.
• Расширенное время жизни продукции на рынке: компоненты Intel® обеспечивают длительные жизненные циклы встраиваемой продукции (не менее 5 лет). Платформенная архитектура помогает разработчикам модернизировать функциональность продукции через обновление ПО, увеличи-
вая, тем самым, время жизни на рынке собственных аппаратных решений.
• Высокая производительность: компоненты Intel® обеспечивают производительность, необходимую для требовательных сетевых приложений и других дополнительных сетевых служб.
• Масштабируемость: встраиваемая архитектура Intel® может использоваться в широком спектре решений сферы коммуникационных технологий, обслуживающих множество сегментов рынка, начиная с предприятий малого/среднего бизнеса и кончая крупными предприятиями.
• Intel® Communications Alliance: это объединение включает в себя разработчиков продукции для встраиваемых и коммуникационных приложений, а также поставщиков готовых решений. Альянс предоставляет основные стандартизированные решения из взаимодополняющих и согласованных друг с другом аппаратных и программных компонентов.
• Качество и производственные мощности
Intel: обладая крупными производственными мощностями и программами гарантии качества продукции, Intel имеет уникальные возможности для удовлетворения растущих потребностей разработчиков, обслуживающих коммуникационный сегмент рынка. Подробнее с продукцией Intel для телекоммуникационных, промышленных и других встраиваемых применений можно познакомиться на сайте: www.intel.com/go/ embedded. ■
