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DPU太贵怎么办？Aruba CX 10000交换机，让你用1/3成本进入DPU时代！

轻聊责任编辑：wangshen 发布于：2022-06-08 14:45

无论虚拟化还是容器化，云计算的一大优势就是将原本相互独立、相互割裂的业务整合为一，用更高的服务器装箱率来换取更低的TCO，进而降低业务成本。为了顺应这一趋势，计算和存储产品都演化出了一系列特殊设计和架构。

那么，身为数据中心“三大件”之一，网络设备的进化方向又在哪里呢？

从智能网卡到DPU，进步明显、代价很高

在全面云化的数据中心当中，服务器的负载能够从传统的30-50%提高至80-90%；这能为企业带来巨大的资源节省。但与此同时，由于一台物理机往往运行着N台虚拟机或容器，CPU也需要花费更多资源来应对业务APP的各类IO需求。根据AWS对旗下数据中心的分析统计，CPU平均会花费30%的计算能力来满足底层虚拟化和各类网络IO所带来的开销。而伴随容器化趋势的推进，业务的细粒度还在快速增加，而这又会进一步推高各类开销的占比。

显然，这是数据中心无法接受的。因此，智能网卡应运而生。

相对于传统网卡，智能网卡的处理芯片性能更加强大，能够从CPU中接管很多网络IO所对应的计算任务并实现网络流量的智能编排。由此，CPU的负载得以降低、网络带宽的利用率也快速上升。而在智能网卡之上，不少新锐企业进一步推出了算力更强、功能更多、可编程特性更强的DPU（Datacenter或Data Processing Unit）产品，来满足网络传输加解密、网络地址转换、存储服务所产生的计算需求。

无论是智能网卡还是DPU，其设计思路都非常明确，那就是通过承担更多IO相关任务的方式来给CPU减负，从而让CPU有更多资源去应对业务需求，同时也能提升网络的性能和效能。

但这套逻辑想要在实际业务中讲得通，有个隐含的前提，那便是DPU的价格要足够低。但事实却是，目前主流DPU产品的价格至少是传统网卡产品的十倍起；而如何在高昂的成本和更长的投资回收周期之间做出权衡也并没有一个明确统一的答案。

为数据中心网络升级提供全新焦点

仔细分析数据中心在网络智能化升级过程中所面临的困境，我们不难发现难点源自两方面：第一，DPU产品价格高昂；第二；DPU的采购数量要与服务器数量相匹配。众所周知，DPU所使用的处理器需要极高的数据吞吐量，而这往往意味着很大的核心面积，因此，我们很难期待DPU产品在短期内迎来价格下跌；既然如此，我们为何不想办法降低DPU产品的使用量来构建成本与收益之间的新平衡呢？

是的，这正是Aruba新一代CX 10000交换机所提供的解决之道。

除了提供高密度的10/25GBE线速端口以外，Aruba CX 10000最大的特色便是内部集成了两块Pensando Elba DPU处理器。通过柜顶部署，CX 10000能够让数据中心对DPU产品的需求量从每台服务器降低为每机柜服务器，如此，CX 10000不仅可以满足400G网络环境下的leaf端组网需求，更能实现以机柜为单位的网络智能化。DPU部署量降低了，网络的速度升级和功能升级整合为一了，成本自然也就降低了。

作为Aruba Atmosphere 2022大会上的明星产品，Aruba表示CX 10000能够以1/3的成本提供10倍的性能提升和100倍的扩展性提升。虽然CX 10000还未在中国市场正式发售，但Aruba提供的这三个数字已足够吸引人。

首先，作为一款数据中心交换机，CX 10000能够在大规模云数据中心的400G升级过程中很好的扮演接入角色，成为Spine-Leaf架构中leaf侧的中坚力量。

Pensando Elba DPU架构图

其次， CX 10000中，两块Pensando Elba DPU分别通过400G内部总线与交换核心连接；这就为交换机承接机柜内多台服务器的IO需求提供了充足的内部带宽和计算能力。作为当今DPU领域的“四小龙”之一，并且在AMD的光环加持之下，Pensando的后续技术演进和固件更新完全无须担心；并且这一方案也已经在高盛、Azure、IBM Cloud、Oracle Cloud等众多一线企业的数据中心当中完成部署。

在实际的工作过程中，CX 10000可接管整个机柜网络的4-7层，为柜内服务器提供包括防火墙、DDoS防御、基于Telemetry的流量监测和编排、数据加密、网络地址转换、服务器负载均衡等在内的众多状态化服务（其中某些功能需要后续固件更新来实现）；从而实现与普通DPU相同的CPU卸载效果，进而释放更多CPU资源给业务应用。当然，这些功能的实现需要在服务器上部署DPDK或ESXi来进行配合。不过对于云数据中心来说，这两种方案已属标配，门槛并不高。

与此同时，用户还可以通过额外部署Aruba AFC编排器的方法来实现更高级的流量可视和智能编排，进一步降低网络运维的工作量和成本。

让数据中心获得应对未来的能力

从更宏观的数据中心东西向流量来看，传统的防火墙、DDoS防御和数据加密等流量都需要经过层层交换，交给部署在核心交换侧（或者可用区边缘）的专业设备来完成，这无疑会给整个网络带来更大的流量压力。而在CX 10000所构建的以机柜为单位的智能网络架构中，以上需求均可在接入层之内完成，不会占用宝贵的网络主干。由此，400G网络所提供的带宽资源便可服务于更多业务，400G网络本身的生命周期也会更长，用户的投资回报率也就更高。

对于业务而言，CX 10000所带来的诸般便利能够让AI、大数据等对数据有着庞大需求量的业务得以顺利铺展；同时，一张持久、高效、先进的网络也更利于数据中心完成以容器为基础的云原生转型。

总之，将高性能交换和DPU能力合二为一的Aruba CX 10000给数据中心的网络升级提供了全新方向；相对于给每台服务器配备昂贵的DPU，CX 10000能够让用户在性能、功能、成本之间取得全新平衡，并且不会给后续的DPU部署带来额外阻碍。在当下时间节点中，这正是用户所亟需的。

Aruba在下怎样一盘棋？

CX 10000并非Aruba在Atmosphere大会上所发布的唯一新品。在关注数据中心网络的同时，Aruba还在大会上发布了新的Wi-Fi 6E AP产品线、面向广域网优化的SD-WAN Fabric、全新的混合办公环境解决方案、应用于微型分支机构的MicroBranch产品、具备动态网络隔离功能的新一代CX系列交换机等一系列面向边缘的新产品、新应用、新方案。而在这些新品的加持下，面向边缘网络的Aruba ESP解决方案也变得更加完善、更能适应新需求、更易于落地。

对此，Aruba中国区技术销售总监俞世丹表示：从边缘到数据中心，Aruba正在通过面向场景的海量网络应用和硬件产品，构建一个自动化、安全、敏捷的网络环境，让用户能够以数据及其价值为核心，重构数字时代的基础设施并实现全面的数字化转型。

的确，Aruba正在通过一系列兼具创意和务实的新方法解决复杂应用需求下的各类网络问题，并且已经形成了完整且完善的方案体系。

或许正像Aruba给自家大会取名Atmosphere一样，网络只有7层，而Aruba的网络理念却在大气层。