助推NFV的利器DPDK又来了

在5月的DPDK开发者大会上，来自DPDK开发者社区的全球250多个贡献者带来了超过4400项代码，相比去年又有了质的提升，一个有活力且完善的DPDK生态系统正在形成。英特尔也在这次大会上带来了DPDK 2.2版本，进一步帮助开发者推进DPDK的应用，助推NFV（网络功能虚拟化）的发展。作为一项能够为云架构带来创新性改变的技术的，NFV正在为云平台的建设与运营产生着积极的影响，此时，能够帮助NFV性能数倍提升的DPDK技术变的至关重要。

近两年随着技术的发展，NFV不断得到优化，网络转型时机已到。但NFV在发展的同时也得面对基础架构管理和编排调度，工作负载布置以及安全策略等方面的问题。并且对时延抖动、安全、QoS、服务故障转移和恢复管理提出了较高的要求。

DPDK，释放NFV潜能的利器

作为引领以太网技术发展30年的老牌劲旅，英特尔以太网解决方案可实现网络虚拟化和全新创新架构。与此同时，英特尔也在推进开放源代码及标准化。并推出开放式参考架构英特尔ONP。借助英特尔数据面开发工具套件DPDK，可以将数据包处理性能最多提高十倍。用户可在处理数据包的同时执行其它工作负载，从而降低硬件成本、简化程序开发和缩短上市时间。

DPDK（Data Plane Development Kit，数据面开发套件）是英特尔联合第三方软件开发公司推出的基于英特尔x86通用平台的架构，旨在优化通用服务器网络与数据面性能。DPDK以英特尔平台为核心，支持多种处理器体系架构，支持多种PMD的开源软件，它兼容英特尔x86、IBM Power8，EZchip TILE-Gx和ARM等内核。作为一种内核旁路机制，DPDK允许虚拟交换机旁路内核并直接与兼容的网卡通信，实现了高效灵活的包处理解决方案。目前，运行最新的DPDK 2.2版本的L3Fwd测试拓扑吞吐量可达233 Gbps，远高于去年的187 Gbps，可以说，DPDK的潜力还在发掘中。

DPDK的推出可以说是雪中送炭，其出色的数据面性能优化能力，以及与通用计算平台优秀的契合度，使之迅速成为众多SDN和NFV开发者或厂商用以优化自身技术和方案的关键技术，也成为了基于通用计算技术的数据平台的热门解决方案。去年，中国移动和中国电信提出使用DPDK作为关键的数据面加速方案的“虚拟化小基站网关”与“虚拟化智能管道”项目，显示了DPDK在NFV发展过程中的绝对实力。

DPDK采用轮询方式实现数据包处理过程，无中断，并通过零拷贝技术直接从内存读取数据包。这种处理方式节省了CPU中断时间、内存拷贝时间，并向应用层提供了简单易行且高效的数据包处理方式，使得网络应用的开发更加方便，最多可提升处理器10倍的性能。由于DPDK的存在，NFV的性能问题得到了有效的解决，极大地推动了NFV的发展进程。

DPDK拥抱社区 社区反哺DPDK

DPDK开源社区于2014年正式推出，使用DPDK技术和有兴趣使用DPDK技术的所有人都可以在社区互相交流。英特尔每年都会更新DPDK数据包，社区成员分享并继续寻找DPDK在新领域的使用契机。成员涵盖国内外多家软件厂商以及电信/数据中心设备制造商。其中，英特尔、6wind、思科、华为、中兴、博科、VMware、红帽、IBM、飞思卡尔、EZchip、Mellanox等主流厂商均活跃在DPDK社区中，活跃的“开源社区”就像包容的生态系统一样，具有更为长久的生命力。英特尔已连续两年举办DPDK开发者大会，分享DPDK的最新进展，与社区成员分享技术实践与面临的挑战。不同于一尘不变的技术，DPDK从来不是某一家企业的独角戏。每年DPDK社区都会收到来自各个贡献者提供的补丁，它们既有华为等大厂商，也有某些基于DPDK做开发的小型厂商。

（社区发展图）

数据显示2015年至2016年，整个社区代码提交数超过4400项，贡献者达到250个，涨幅达417%，社区总投入2560万美元。其中，有近30%的贡献者来自中国。在本次大会上，贡献者们带来了DPDK在Fast User-level TCP Stack（快速用户级协议栈）、下一代虚拟交换机、virtio框架、UCloud Vortex（漩涡）、存储、mTCP和Ceph等各方面的技术进展以及使用情况。

在这个成熟的生态系统下，DPDK的技术也在不断演进中，很多难题在贡献者的帮助下也得到了解决。比如现有应用程序的复杂性使一些应用难以不加改动的使用DPDK，需要将应用改动以适配DPDK或者改动DPDK以适配应用。有开发者通过给DPDK预分配一大块连续物理内存，并使用DPDK的内存管理机制，隔离进程调度和中断的CPU得到一个理想的数据面，然后把标准驱动修改为高效的轮询模式，最终得到一个性能和标准DPDK近似的内核版DPDK，完美的解决问题。DPDK社群形成的良性、多赢的生态环境，必将通过DPDK平台上更多贡献者的参与，为NFV及云架构发展产生积极的推动作用。

在NFV即将横扫ICT圈前夕，DPDK社区“联盟”正在携手打造一个网络新时代。