電腦相關的科技產業，廠商們動輒創造新名詞，以彰顯自己的「產業領導地位」，案例屢見不鮮，像NVIDIA的GPU、AMD的APU、和Intel為了配合砍掉重練的獨顯掰出個xPU等，相信各位科科均耳熟能詳。內含究竟如何一點都不重要，先開口的就先贏得市場先機。
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近年來，因軟體定義網路(SDN)、網路功能虛擬化(NFV)和P4封包處理器描述語言的普及，資料中心需要高度可編程化的Smart NIC(網路界面控制器)，也拜NVIDIA併購Mellanox之所賜，被貼上出DPU一詞。根據NVIDIA皮衣教主黃仁勳的說法，DPU象徵DOCA(Data-Center-Infrastructure-On-A-Chip Architecture)，將資料中心的基礎架構融入在單一晶片中，以「實現具有突破性的網路、儲存和安全性能」。
GTC 2020 ： NVIDIA 正式介紹新一代軟體定義資料中心解決方案 BlueField-2 DPU 產品線，預告 2023 年的 BlueField-4 將較 BlueField-2 提升千倍
總之，無論Smart NIC還是DPU，其性能與功能早已遠遠超過一般個人電腦玩家所認知的「網路卡」。在資料中心的乙太網路動輒100Gb/s甚至邁向400Gb/s之際，只仰賴多核心CPU，將難以支撐穩定的資料輸出量。筆者對Smart NIC看過最貼近的描述是：「大」x86 Server中的「小」ARM Server。
硬科技：光華電腦DIY回憶錄之宿網狂抽猛送的Intel網路卡(上)
硬科技：光華電腦DIY回憶錄之宿網狂抽猛送的Intel網路卡(中)
硬科技：光華電腦DIY回憶錄之宿網狂抽猛送的Intel網路卡(下)
理所當然的，為了各位敬愛的科科們，硬科技也將在可見的未來，陸續介紹Smart NIC的技術發展和相關產品。但在此之前，筆者還是得先解釋一下兩個關鍵名詞：SDN和NFV，均緣起於「傳統網路碰到的瓶頸」與「電信商那淡淡的哀傷」。
隨著伺服器虛擬化、雲計算和Web化應用的普及，越來越多的小型企業機房，被合併到更大更複雜的巨型資料中心，網路設備管理的負擔和成本，就隨之水漲船高。因為傳統網路中的設備，如交換器和路由器，都形同某個黑盒子，並很可能來自眾多不同的供應商，結果就是很難有個統一的管理平台，或著就算有，也是綁定某間網通設備大廠。絕大多數的ISP和資料中心業者也都意識到這個問題，或多或少也自行嘗試開發統一管理的工具，但能做的其實非常有限。
不僅如此，網路管理者要掌握整體網路架構也是困難重重，因為封包的轉發路徑，很可能都是透過動態協定自動計算產生，管理員很難知道哪裡發生了壅塞，是否有更優的路徑。偏偏一個巨大的網路架構，涉及大量不同的協定(像路由協定就有RIP、IGRP、OSPF、EGP、BGP、IS-IS)，並且有些還是專屬於某些廠商者(像Cisco的E-IGRP)，背後的技術原理也截然不同(像路由協定就可約略分為Distance Vector和Link State兩種體系)，要全部通通搞懂，是非常困難的事情，這也激增資料中心佈署新業務的時間。
所以SDN的精神，在於改變傳統網路控制資料流的方式，將網路設備的「控制面」剝離出來，集中到統一的外部伺服器做為集中控制器(SDN Controller)，使用「南向」的資料控制協定(如最常見的OpenFlow)，集中管理封包轉發路徑中的所有設備，提供網路管理者全局視野。
如果科科腦袋還轉不過來，請在腦中想像你在操作一個「提線木偶」，網路就是那個木偶。
此外，這個控制器並可透過開放的「北向」應用程式界面(API)，讓上層的應用程式，藉由編程進行控制，讓網路配置更加的靈活，提高業務佈署的效率，更利於網路虛擬化。
簡而言之，SDN讓整個網路彷彿變成一個巨大的可編程軟體，可隨時因應不同的業務需求，進行動態調整。至於說到世上最知名的商用SDN佈署案例，莫過於Google用來同步全球各大資料中心的B4廣域網路流量工程(TE，Traffic Engineering)。Google將網路分成3個層次，由下往上，分別是物理設備層(OpenFlow Switch Hardware)、局部網路控制層(Site Controller)和全局流量工程控制層(Central TE Server)。
經過SDN改造後，Google資料中心之間的廣域網路，頻寬利用率提高了超過3倍(你就想像得到在這之前Google的資料中心揮霍了多少頻寬)，逼近100%，網路更穩定，管理更簡單，交換器更不需要配置高容量的緩衝記憶體，況且這些OpenFlow交換機都還是Google自行設計，再交由ODM廠商代工，價格更便宜。
但也因為Google的驚人成功，讓世人產生了一些對於SDN的誤解，特別是交換器晶片對於OpenFlow的支援性到底該做到什麼程度。本篇字數破表，請靜待下期分曉。科科。
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