Table of Contents
:: إنشاء مراكز بيانات حديثة، وتحولت فيها أجهزة تنقية ذات فتحات متطورة، وتحولت فيها أجهزة مشغلة ذات فتحات متحركة، وتحولت فيها شبكات متزامنة من نوع GBI إلى شبكات متطورة.
فهم هيكل الشبكة العالمية لشبكة العمل
ويستخدم هذا النوع من المواد الكيميائية في إطار نظام " FPG " ، ويستخدم في هذا النظام، ويستخدم في هذا المجال، ويستخدم في ذلك النظام، ويستخدم في ذلك، في شكل مجموعة من المواد الكيميائية، ويستخدم في شكل مجموعة من المواد الكيميائية، ويستخدم فيها نظاماً متعدداً من أشكال التصنيف، ويستخدم فيه نظاماً للتشغيل، ويستخدم فيه نظاماً للتشغيل، ويستخدم فيه جميع أنواعاً للتشغيل.
Memory Hierarchy and On-Chip Resources
وتُقدم مجموعة من برامجيات التعبئة (HB) هيكلاً للذاكرة مترابطاً بالغ الأهمية لجداول التعبئة والتدقيق، بينما توفر مجموعة من البرمجيات ذات الصبغة المضغوطة ذات السعة العالية (BRAM) مئات الـ 36 كيلو متراً من الذاكرة المزدوجة القادرة على تكوين سلاسل الذاكرة (GB) التي تُعدّ فيها نماذج للذاكرة الخارجية ذات الترددات العالية (2).
قضية تجهيز الحزمة المزودة برسومات من طراز FPGA
ويقيّم مشغلو مراكز البيانات أداء الشبكة من خلال ثلاثة معاهد حرجة: من خلال الناتج، والبطء، والمربوط، ويحققون مزايا قاهرة في كل بعد، ويمكن أن يحافظ فريق واحد من مراكز تجهيز الرؤوس الصغيرة على 200 غيغا من البرمجيات ذات المقياس المقياس المضغوط، بينما يؤدي عمليات معقدة مثل تطابق التوابل مع معدلات التراكم في الهواء، وذلك في كثير من الأحيان نتيجة لمهمات
فبخلاف الأداء الخام، توفر إعادة برمجة هذه الأجهزة درجة من الحماية في المستقبل لا يمكن أن تتطابق مع بروتوكولات الأنفاق الجديدة، أو متغيرات فوكسلان، أو أشكال التعبئة البرمجية الجاهزة من خلال مجرى مبرمج ميداني، غالباً ما لا يتطلب مبادلات معدات مادية، وبالنسبة للمنظمات التي تعمل في مجال تحسين مستويات الربط الشبكي، مثل تلك التي تعمل في مجال تطوير نظام تبادل البيانات المالية
Core Packet Processing Functions Accelerated by FPGAs
ويجب أن يتولى مجهز الشبكات الحديثة مجموعة واسعة من المهام، وكثيفة من بينها حسابياً، وقد أظهرت هذه المؤسسات وجودها في جميع المهام التالية:
Packet Parsing and Header Extraction
المرحلة الأولى من أي خط منافذ هو تحديد طبقات المراسم، واستخراج حقول مثل عناوين MAC، وبطاقات IP، وعلامات VLAN، وعلامات MPLS، واختيارات إبطال الكبسولات، وأجهزة البرمجيات المتطورة التي تستخدمها الدولة (مثلا، VXLAN) التي تعمل على تطوير النظام المتكامل في برامج ذات مدار الساعة، والتي تولد من بروتوكول PL)
تصنيف وبحث التدفقات
(أ) إن الفرز أو أطول نظرة على الأشعة المقطعية هو أمر أساسي للتبديل والربط، وتطبق هذه الحركات على مضامين طويلة من حيث المحتوى الداخلي، وتضع حداً للذاكرة التي يمكن أن تُستخدم في إطار سلسلة الرش والتصويب، وتُستخدم فيها أجهزة التصاميم الخارجية أو البرمجيات المتحركة، وتُستخدم فيها نسبة الارتفاع في محركات البرمجيات.
تفتيش الكوابيس العميق وضبط الارسال
4 - يمكن أن تنشر أجهزة الأمن وموازين الحمولة في موازينها آلاف محركات التعبير المنتظمة، مما يفحص مجموعات متعددة في نفس الوقت دون أن يكون هناك تجاوز في البرمجيات التي تبثها المكتبات، مثلاً، يمكن أن يستضيف أكثر من 000 4 من نماذج القدرة على إحداث تغيير في المسارات، مثل نظام " إطفاء " (Glaydetermin) للأجهزة الكهربائية.
التشفير والتوثيق
ويمكن لمحركات الأشعة فوق البنفسجية ذات الصلصة ذات الصلصة العالية جداً أن تُشفّر أو تُفكك بسرعة تتجاوز 100 غيغا لكل نواة، ويمكن أن تُعطى نوبات متعددة تطابق سرعة الوصلات البينية الإجمالية، أما بالنسبة للجهاز المكون من نوع TLS 1.3، فإن أجهزة الترددات المتحركة تعمل على معالجة المقياس المبرد بمعدلات ويمكنها حتى تسريع وتيرة الاختباء العام
تشكيل حركة المرور ونوعية الخدمة
إن خوارزميات الدلو المكسور الهرمية، والمسح المرجح للمناصفة، والوقت الدقيق للربط الشبكي الممتع للوقت، كلها قابلة للتنفيذ في منطق FPGA، مما يتيح لمراكز البيانات إنفاذ الاتفاقات على مستوى الخدمة مع دقة المعدات، ويمكن أن تعمل أجهزة تحديد الهوية القائمة على أساس التدفق المستمر في 400 غبس، مع الحفاظ على حدود دقيقة للمعدلات حتى في ظل وجود أنماط هامة من الزحام.
الشحنات الافتراضية والشحنات الزائدة
وفي البيئات الافتراضية، تستهلك المفاتيح الافتراضية مثل أجهزة التبديل المفتوحة موارد كبيرة من وحدات الاستهلاك المكلورة لكل عبوة مفردة، ويمكن أيضاً لأجهزة الاتصال اللاسلكية أن تفرغ كامل التجهيزات الزائدة - VXLAN، وجيلوف، وGNEVE مع رؤساء الخيارات - بحيث يتم تحرير وحدات الاستهلاك المركزي من أجل عبء العمل التطبيقي.
In —Network Telemetry and Monitoring
وتحتاج مراكز البيانات الحديثة إلى رؤية فورية في صحة الشبكة، ويمكن أن تُدرج هذه المراكز رؤساء الشبكة المتولدة، وجمع توزيعات البطاقات، وكشف المضخات الدقيقة دون التأثير على تحويلها إلى مدخل، وتسمح المضادات البرنامجية والرسومات التي تُبنى في نسيج FPGA بإحصاءات عن التغليف وتُبث في نظم مراقبة الاختراق من أجل إدارة الازدحام وموازنة الحمولة.
الإدماج في مركز البيانات
ويمكن نشر هذه البرامج في عدة نقاط في أعلىيات شبكة مراكز البيانات، وكل منها يواجه تحديات وفوائد تكاملية متميزة.
FPGA SmartNICs
وكوسيطة ذكية قابلة للبرمجة، فإن بطاقة " FPGA " تُستخدم في موقع لفحص الخادم، وتعمل كواجهة شبكية رئيسية، وتسريع تجهيز الحزمة مباشرة على مسار بيانات البلد المضيف، وقد تم تعميم هذا النموذج بواسطة البنية التحتية الداخلية لسلسلة مايكروسوفت، حيث تقوم شركات FPGAs بفتح مواقع بين مركز تبادل البيانات الوطني وأجهزة تحويل أعلى تعمل على تشغيل الشبكة، وتفرغ بطاقاتها من موقعها.
في مداخل "فوتش بيغا"
وهناك مواقع أخرى لنموذج النشر في إطار بطاقات خطية قائمة على أساس نوع الجنس داخل مفاتيح التبديل العلوية أو العمود الفقري، مما يتيح نقل الطائرات حسب الطلب إلى جانب نظام التحويل الآلي، وفي هذه التشكيلة، يمكن للمؤسسة أن تعترض وتعدل مجموعات تحتاج إلى تجهيزات خاصة مثل إدخال القياسات عن بعد أو قياسات الاتصالات الشبكية داخل الشبكة، بينما يظل التحول عن طريق السوائب على رقاقة ثابتة تعمل بنظام الفتيل.
مؤسسة " ستانالون " للصناديق المتوسطة والتكامل التطبيقي
كما تعمل هذه المؤسسات كصناديق نموذجية قائمة بذاتها للخدمات المخصصة مثل موازنة الحمولة، أو جدران الحماية، أو التخفيف من الدي دي دي دي دي دي دي دي دي دي دي إس، لأن هذه الهيئة يمكنها الحفاظ على الوضع المتقلب، والقيام بعمليات تحويل خطية بسرعة سلكية، ويمكن إدخالها بشفافية بين قطاعات الشبكة دون إدخال تساهل معقول، وعلى سبيل المثال، يمكن أن يوزع موازين التحميل القائمة على 400 غ بي بي بي إس بي جي بي جي جي جي جي على المواصات.
الهياكل الأساسية المركبة والترابط بين إدارة شؤون الإعلام
ويتمثل آخر اتجاه في إدماج هذه الفئات في وحدات تجهيز البيانات أو وحدات تجهيز الهياكل الأساسية، وتشمل وحدة العمليات الميدانية الزرقاء التابعة للشبكة لمنطقة نيفيديا نسيجاً لمؤسسة FPGA إلى جانب نواة إدارة الموارد البشرية ومعجلات المعدات، مما يتيح منصة موحدة لإقامة شبكات قابلة للبرمجة وتخزينها وأمنها، ويتيح هذا التقارب لمشغلي مراكز البيانات نشر بطاقة واحدة تُعنى بتجهيز التعبئة الافتراضية، وتبسيط مهام جهاز التكلور.
النشرات العالمية الحقيقية والأثر الافتراضي
ومن بين أكثر عمليات النشر الكبيرة توثيقا جيدا، ما يلي: " ميكروسوفت " (M Microsoft:0) " ) " Catapult ) " ، التي تجسدت في " Intel Arria 10 FPGAs " (NIC ASIC) والشبكة في كل خواديم عبر أسطول " Azure)، وتعجل هذه النسيجات " SDNGA "
وفي الصناعة المالية، تقوم الشركات بنشر متعهدي التغذية المرتكزين على نظام FPGA، وتنظم بوابات الدخول التي تجهز بيانات السوق من عمليات التبادل مع فترات الاستجابة المحددة في إطار فترة واحدة من فترات الثلث، وهو أمر لا بد منه للتجارة الفوقية التنافسية، كما أن الشركات مثل سولاس وأرست تقدم أجهزة بيانات السوق ذات القدرة العالية على تحمل تكاليفها والتي تعالج أشكال متعددة التلفيات، وكتب النظام، وفحص المخاطر بمعدلات التجارة الشاملة.
وفي مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية، يستخدم 5G عمليات نشر شبكة TRA وجبهة فارابوندو للتحرير في إطار شبكة FPGAs لمعالجة 25 من مسارات الشبكة العالمية لأجهزة الاتصال اللاسلكية، وتعبئة بطاقات خدمة الشبكة الصينية ذات الجودة العالية، التي تستخدم شبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية ذات الجودة الأساسية في شبكة نوكيا، وهي شبكة من أجهزة الاتصال اللاسلكي المفتوحة في نوكيا، وشبكة " ألتيوستار " المفتوحة.
Academic and corporate research, such as the P4 language community], has also produced open‐source FPGA —based shiftes that can be programmed with a high highlylevel networking language, making FPGApacket processing accessible to developers who are not equipment experts. Stanford’s NetFPGA project and the University of Cambridge’s [Frund:2] designs
التحديات الإنمائية وقطعة الأرض المتطورة
وعلى الرغم من مزايا هذه الممارسات، فقد اعتُبرت هذه الممارسات صعبة البرمجة تاريخياً، إذ كانت تدفقات التنمية التقليدية تتطلب تأبين الفيريدولوجي أو VHDL وفهماً لإغلاق التوقيت، وعبور النطاقات، والتشغيل الأمثل للمكان، وينطوي تحديد تصميم " FPGA " على اختبارات منطقية واختبار مختبرات طويلة، وعلاوة على ذلك، فإن دورة تجميع لعوامل كبيرة من تصميمات FPGA قد تستغرق ساعات، مما أدى إلى إبطاء عملية التبني.
ويمكن للصناعة أن تُظهر بشكل مباشر جيلاً جديداً من الأدوات، حيث يمكن للشركة أن تُصف خطوط تجهيز المعدات في الفئة " جيم " أو " النظام " ، كما أن هذه الأداة تتيح للمهندسين " مجموعة " من المواد الكيميائية " ، وأن يُعدوا " مجموعة من المواد الكيميائية " ، وهي عبارة " تُستخدم في تصميمات " PFccet " ، كمادة " ، وأن يُستخدم في شكل " ، وأن يُستخدم في إطار " مجموعة من أجل " مجموعة من المواد الكيميائية " ، وتُستخدم في شكل " ، وتُعدّها " ، وتُعدّها " ، وتُصُصُعدّدُصُصُعبِّدُها " ، وتُمُمُعدُّها " ، وتُمُها " ، وتُعدُّها " ، وتُعدُّها " ، وتُمُعدُّها " ، وتُعدُّها " ،
ومن ناحية التحقق، فإن الجمع بين محاكاة البرمجيات، واختبار المعدات في المواقع، وتقنيات التحقق الرسمية، يكفل التصحيح قبل النشر، وتستخدم بعض الأفرقة الآن عملية الترميز أو التصوير الفموي مع بيتسون لكتابة الشهادات، ويزيد من تخفيض الحاجز بالنسبة للمهندسين الماهرين في مجال البرامجيات، بينما تستمر بيئات التنمية المستدامة، مثل فيتيس اكسلينكس في دوكر، في تقليص حلقة التوليف المتطورة
الاتجاهات المستقبلية: في مجال الحاسوب والتعلم في مجال الآلات
فدور هذه الشبكات في شبكات مراكز البيانات يتجاوز الحزمة النقية التي تتجه نحو حاسب نشط داخل الشبكة، وبدلا من معالجة الشبكة كمنافذ سلبية، يمكن أن تقوم هذه المراكز بحساب الوزن الخفيف بمعدلات خطية: تجميع البيانات للتعلم المختلط، وإجراء تخفيضات في شكل خرائط على أساس " المواهب المتزامنة " ، أو حتى استكمال مواضع النماذج الرئيسية التي توزعها الشبكة.
كما أن التعلم من الآلات يُدمج في خطوط تجهيز حزمة FPGA، حيث تستخدم محركات الكشف عن الأمواج شبكات عصبية كمية أو أشجار لاتخاذ القرار في نسيج FPGA لتحديد أنماط الهجوم على شبكة الدوائين، أو أخطاء شبكة الخدمات الصغرى، أو استخدام مجموعات من المحركات ذات التردد العالي دون إرسال جميع بيانات القياس عن بعد إلى مجموعة من المحركات المركزية ذات الصبغة المائل.
ومن المسارات الهامة الأخرى دمج شركات FPGAs مع أجهزة التغليف الآلي القابلة للبرمجة، حيث تتيح بروتوكولات مثل P4Runtime طائرة مراقبة واحدة برمجة خط تبديل ومحطة FPGA ذات صلة، مما يتيح إدارة موحدة لطائرات البيانات المانعة للتشغيل، ونظراً إلى أن هناك مكاسب في البنية التحتية قابلة للبرمجيات القابلة للتكافل، فقد نرى مسارات تحتوي على مجموعات من موارد FPGA التي تخصص دينامية لمختلف الخدمات عن طريق نسيج PCIX
التغلب على مشاكل التبني
وفي حين أن المزايا التقنية واضحة، فإن الحواجز التنظيمية يمكن أن تبطئ اعتماد نظام الأفضليات والبدلات المالية، إذ أن النفقات الرأسمالية الأولية لمجالس الإدارة العامة للبرمجيات الحرة والمفتوحة المصدر أعلى من تلك المتعلقة بالحلول القائمة على أساس البرمجيات، وإن كانت التكلفة الإجمالية للملكية تُفضي في كثير من الأحيان إلى استخدام نظام FPGA في شكل ممرات أساسية، وذلك بسبب وفورات الحجم في عدد المبيعات التي تبلغ ١٠٠ دولار.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن مشروع التوحيد المفتوح قد حدد عوامل نموذجية لوحدات المعجلات التابعة للمؤسسة، بما في ذلك نموذج المعجلات التابع لمكتب مراقبة السلع والخدمات، وبطاقات الاختزال الجديدة التي تُدرج في إطارها، وأجهزة التنظيف التي تعمل في إطار مجموعة الخدمات المالية، وأجهزة الاختزال، وأجهزة الاختبار، وأجهزة الاختبار، وأجهزة الاختبار، وأجهزة الاتصال ذات النطاق العالي.
خاتمة
فتجهيز الشبكة القائمة على أساس نوع الجنس والشبكة لم يعد يمثل مجالا غريبا بل هو عنصر رئيسي من هياكل مراكز البيانات العالية والمشروعة، حيث أن التكنولوجيا تقدم مزيجا فريدا من المحددات على مستوى الأجهزة، والربط اللاسلكي بالأجهزة، والقدرة على البرمجة الميدانية، وهو أمر حاسم الأهمية لمعالجة النمو الانفجاري وتنوع حركة النقل الشبكي، ومع تحسن النظم الإيكولوجية الإنمائية بسرعة، ونماذج النشر التي تتراوح بين البلدان النامية التي تمر اقتصاداتها بمرحلة انتقالية وبين تقديم خدمات شبكة " غلوب " غلوب " ، و " ،