一、FAST交換平台的組成     &n吧國bsp; FAST是基于多核CPU和FPGA的林算開(kāi)源可重構分組交換平台。通(tōng)常對處理性能要求較高那區的分組處理功能由FPGA實現，對處理性能要求較低(dī分飛)，實現複雜的功能可由CPU實現。用戶既可通(tōn畫請g)過擴展FPGA硬件流水線功能也可以通(tōn電藍g)過CPU上編程實現對分組交換功能的擴充。 妹舊     &n音熱bsp;802.1Q規範沒有明确定義流量測量的粒度，無法對進入網絡的流量場業進行細粒度的測量和管控。雖然支持多種輸出調度算法，但更多是在物保證輸出調度的優先級，或者按照預先确定的權值分吃靜配不(bù)同優先級隊列占用的輸出帶寬，在調度中沒有利用全局時(shí)家請間信息，無法實現确定性的延時(shí)控制。軟件定義網絡技術的應用可以簡化吧空交換流程，将生成樹管理以及地址學習功能上載到控制器草月(qì)上實現，可以針對每條細粒度的流定義交換行為(wèi)，書新但也難以實現确定性的延時(shí)控制。    &n外筆bsp; FAST交換的實現不(bù)依賴特定的CPU與志化FPGA型号，但為(wèi)了更好(hǎo喝化)地提供交換功能擴充能力，保證軟硬件協同分組處理的基本性能就好，FAST的交換平台必須具有如(rú)下兩個特點：    （1）所有冷中網絡接口連接到FPGA上
   &看的nbsp; 進入交換平台的分組首先送FPGA處理，離開(刀好kāi)交換平台的分組最後由FPGA發出。這樣有兩個優點。一是交換平台坐可可精确獲取分組接收時(shí)間以及控制發送時(shí)間，實現西技類似1588透明時(shí)鐘(zhōng)的控制，支持時(shí)草個間敏感交換；二是平台可以支持各種新型的分組格式，內湖支持内容中心網絡（ICN）等非IP交換。    （2）FPGA商些通(tōng)過高帶寬總線與CPU連接
     與傳刀又統交換芯片通(tōng)過低(dī)帶寬的SPI哥用總線、以太網或是單Lane的PCIE總線與控制C問花PU連接不(bù)同，FAST平台中FPGA通(tōng)過高帶寬的總線與C和熱PU連接，提升軟硬件協同分組處理的性能，支持通(tōng)過CPU軟討姐件對數據平面處理功能進行擴展。     &n笑技bsp;FAST交換平台的實現架構如(rú)下圖所示。F站店PGA邏輯分為(wèi)平台相關的FPGA不拿OS（類似微軟數據中心加速FPGA中的Shell）和FAST流水線兩部分。秒微FPGA OS主要實現平台相關,交換功能無關的分組處理，如(rú花綠)網絡接口的接收與發送、CPU的DMA引擎以及FPGA片外或片内實現的TCAM兵要查表功能等。FAST 流水線實現交換相關哥高的網絡功能，如(rú)分組解析、關鍵字提取、轉發查表、動作執吧到行和輸出控制等。用戶可通(tōng)過擴展流水線實現不商秒(bù)同的交換功能。   &nbs媽照p;  FAST流水線可将特定類型的分組定向發往CPU進放商行處理。CPU上FPGA接口驅動稱為(wèi)FAS體化T驅動，該驅動識别FAST分組，根據分組攜帶Metadata中的内容将森報分組交協議棧或FAST内核處理。如(rú)果分組交協議棧（例如(rú)發業紅往本地控制平面的分組），則分組格式要首先轉換成為(wèi)skb-buf的格藍吧式。FAST内核實現Linux用戶空間中不(bù)同的FAST應做身用程序（UA）以及FAST硬件流水線之間FAST格式分組的交換。FAS拍理T UA通(tōng)過FAST 編程庫提供的AP店慢I與FAST硬件流水線或其他(tā)UA交換FAST分組以及管理配置FAST流相歌水線。     算場; FAST UA實現用戶定義的分組處理功能，如(rú)與外部SDN歌離控制器(qì)連接的OpenFlow通(tōng)道，軟我生件實現的新型轉發交換（如(rú)LISP、段路由舞相等）以及各類有狀态Middlebox功能等。FAST流水線中的硬件模塊這不可以通(tōng)過查表決定直接轉發分組或者把分組重新定向到特定的服紙軟件UA上。 二、支持FAST的網絡平台     &n秒身bsp;為(wèi)支持基于FAST的教學與科(員那kē)研，FAST開(kāi)源社區聯合湖(hú)南新實網絡科(k草懂ē)技有限公司推出多款FAST交換平台，支持Inte員從l/ARM CPU，以及Altera/Xilinx公司的多個型号的花劇FPGA。 OpenBox-S4      采厭子用Zynq-7000 SOC芯片，内嵌雙核Cortex-A9時劇 處理器(qì)，512MB DDR3内存；綠我支持4路千兆以太網數據接口及一路千兆管理以太網接口。适合基于FAST的計鄉刀算機網絡教學和新型網絡交換機制的驗證。    &那火nbsp; OpenBox-S4z平台支持NetEXP教學案例，可短船用于研究生和本科(kē)生的計算機網絡實驗教學。高校(xiào)教師東體與研究人員可免費申請試用OpenBox-S4z平台。 OpenBox-S28     資煙; 基于Intel Atom CPU和Al民中tera Arria V FPGA實現，支持8個千兆以太頻能網和2個萬兆以太網接口，以及一個千兆管理道土以太網接口。适合中等端口密度的實驗網組網和新型網絡設備原型驗證。 熱地 OpenBox-S56     農這 采用Zynq-7000 SOC芯片，内嵌雙核Cortex-A9 處也吃理器(qì)，1GB DDR3内存；支持16個千兆以太網做飛接口和4個萬兆接口，适合高端口密度的試驗網組網和新型網絡設備原型驗證。樂年   FAST開(這筆kāi)源社區為(wèi)所有OpenBox系列設備提供：
     （1）平台西河無關的FAST硬件流水線，FAST内核，FAST編程庫以及OpenFl工年ow通(tōng)道等典型UA的源代碼；
   &玩現nbsp; （2）平台相關的FPGA OS以及FAST驅動的執行男廠代碼；
  &nbs自看p;  （3）基于OpenBox平台的請熱用戶需求定制與技術培訓服務。