5/20/2010,盡管經(jīng)濟(jì)低迷，移動(dòng)數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)的使用量依然在顯著增長(zhǎng)。作為 4G 組成部分，當(dāng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部署了更快的有效訪問(wèn)速度時(shí)，這樣的增長(zhǎng)必將加速發(fā)展。更快的訪問(wèn)速度將對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所需的帶寬產(chǎn)生雪球效應(yīng)�；�于先進(jìn) TCA(ATCA) 進(jìn)行藍(lán)圖構(gòu)建的電信設(shè)備制造商 (TEM) 可選擇將其平臺(tái)從 10G 輕松過(guò)渡到 40G 來(lái)提供更大網(wǎng)絡(luò)帶寬。在專(zhuān)為此過(guò)渡設(shè)計(jì)的 40G ATCA 系統(tǒng)中，可輕松地重復(fù)使用他們現(xiàn)有的 10G 資產(chǎn)(如刀片服務(wù)器和軟件)。RadiSys ATCA 4.0 平臺(tái)正是為此而設(shè)計(jì)。該平臺(tái)不僅僅提供了 ATCA 上市時(shí)間的優(yōu)勢(shì)，還可以保護(hù)投資，讓 TEM 以其自己的節(jié)奏享受系統(tǒng)遷移的過(guò)程。

   然而，對(duì)于沒(méi)有為 40G 設(shè)定產(chǎn)品藍(lán)圖的 TEM 而言，情況則有些麻煩。首先，通過(guò)軟件增加功能以支持下一代標(biāo)準(zhǔn)大概可行，如 LTE.1。但是由于過(guò)時(shí)的平臺(tái)架構(gòu)，系統(tǒng)逐漸會(huì)出現(xiàn)容量不足，無(wú)法提供最佳性能的問(wèn)題。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這種方式對(duì)于應(yīng)對(duì) 2012 年及此后預(yù)期的爆炸式移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量的增長(zhǎng)是捉襟見(jiàn)肘的。我們需要的是具有高速交換能力的真正 40G 系統(tǒng)，無(wú)需強(qiáng)制軟件和硬件升級(jí)，即可調(diào)適原先的 10G 組件。

   爆炸式增長(zhǎng)的移動(dòng)視頻需求

   對(duì)移動(dòng)流量進(jìn)行預(yù)測(cè)之后，不大可能過(guò)高估計(jì)未來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)需求。移動(dòng)視頻尤為如此 — 最快發(fā)展部分 — 占 2013 年整個(gè)流量的 64%，如圖 1 所示。就全球而言，至 2013年，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將以每年翻番的速度增長(zhǎng)，在 2008 年和 2013 年之間增長(zhǎng) 66 倍，年復(fù)合增長(zhǎng)率 (CAGR) 達(dá) 131%。拉丁美洲將是所有區(qū)域中移動(dòng)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)最快的，年復(fù)合增長(zhǎng)率 (CAGR) 達(dá) 166%。

    
   圖 1. Cisco 預(yù)測(cè)的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量(來(lái)源：Cisco2，2009 年)

   某種程度上講，每個(gè)移動(dòng)用戶(hù)對(duì)這些顯著增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)都有貢獻(xiàn)，他們?cè)谑�年間(從 2005 至 2015 年)產(chǎn)生了約 450 倍的流量增長(zhǎng)。其主要原因在于筆記本的更高配置和擁有高速、高質(zhì)量視頻的下一代手機(jī)的適用性。例如，一部高端手機(jī)(如 iPhone 或黑莓)能產(chǎn)生比 30 部基本功手機(jī)更大的數(shù)據(jù)流量。而且很多歐洲移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商通過(guò)提供價(jià)格和速度可媲美固定寬帶的移動(dòng)寬帶服務(wù)鼓勵(lì)用戶(hù)消費(fèi)更多網(wǎng)絡(luò)帶寬。

   視頻對(duì)吞吐量的影響

   顯然，LTE 是為應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量巨大增長(zhǎng)而定義。LTE 期望實(shí)現(xiàn)目前 3G/HSPA 網(wǎng)絡(luò)3頻譜效率的 2 至 4 倍，3 這是大范圍新服務(wù)所需的增長(zhǎng)。單論呼叫服務(wù)，當(dāng)用戶(hù)從純語(yǔ)音向視頻呼叫轉(zhuǎn)變時(shí)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)背板的吞吐量則大約需增加四倍，如圖 2 所示。在此例中，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將要求從 5Gbps 增加到 20 Gbps 背板，即便它們未觸及數(shù)據(jù)包。為下一代網(wǎng)絡(luò)鋪平道路，從 10G 到 40G 過(guò)渡將會(huì)讓背板吞吐量提高四倍。

   
   圖2. 視頻要求更大帶寬

   視頻服務(wù)增長(zhǎng)將成為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商評(píng)估新投資的框架�？紤]的新的視頻使用情形很多，如用戶(hù)一邊觀看體育館現(xiàn)場(chǎng)直播的比賽，一邊將另一個(gè)視頻下載到手機(jī)。體育迷希望同時(shí)密切關(guān)注周六下午播放的多個(gè)歐洲足球比賽或者美國(guó)的 NCAA 籃球聯(lián)賽。

   遷移到 40G-LTE

   電信和IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合以及帶寬饑渴服務(wù)和應(yīng)用的持續(xù)增長(zhǎng)，推動(dòng)了對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和平臺(tái)的需求。這種趨勢(shì)推動(dòng)了 LTE 標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，它為延時(shí)敏感應(yīng)用(如語(yǔ)音和視頻下載)提供了必需的帶寬。這些以及其他大量創(chuàng)新媒體的應(yīng)用將需要 50 Mbps 至 100 Mbps 的上行和下行數(shù)據(jù)傳輸速度。

   LTE提供比其前代產(chǎn)品更高的吞吐量(如，四倍的更高下行速度和幾乎八倍的上行速度)、高速數(shù)據(jù)包訪問(wèn)(HSPA)，如圖 3 所示。HSPA(高速數(shù)據(jù)包訪問(wèn))一種由全球使用 GSM　　的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商提供的高速 3G 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)。而且，LTE 具有更好的設(shè)備邊緣性能、改善的等待時(shí)間和更低的每 GB 成本，同時(shí)為更多用戶(hù)提供更高質(zhì)量服務(wù) (QoS)。



   圖 3. 3G 和 4G 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的高峰吞吐量

   LTE 也預(yù)期不久以后將主要通過(guò)固定技術(shù)迎合寬帶市場(chǎng)的需求，這是因?yàn)楣潭�技術(shù)可提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的數(shù)據(jù)速率，協(xié)助運(yùn)營(yíng)商增加用戶(hù)群。提供輕松的遷移路徑，LTE 也是 3GPP 和 CDMA 運(yùn)營(yíng)商的共同目標(biāo)，并形成了多種技術(shù)的結(jié)合。

   絕大多數(shù) TEM 提出的問(wèn)題是，實(shí)施 40G-LTE 支持平臺(tái)需要多久時(shí)間。時(shí)不我待;到 2013 年全球移動(dòng)流量可望增加超過(guò)十倍。2 全部從頭開(kāi)始，完成新平臺(tái)建設(shè)將需要三年時(shí)間，這只會(huì)錯(cuò)過(guò)上述的所有發(fā)展機(jī)會(huì)。通過(guò)應(yīng)用 ATCA，TEM 可能節(jié)省一至兩年的開(kāi)發(fā)時(shí)間，并可在一年內(nèi)部署，因此，可以把握住主要市場(chǎng)時(shí)機(jī)。于擁有向后兼容 ATCA 解決方案(如 在相鄰側(cè)欄中介紹的 RadiSys ATCA 4.0 平臺(tái))的 TEM 而言，要實(shí)現(xiàn)在 2010 年底之前開(kāi)始銷(xiāo)售 40G 設(shè)備，其所處的位置還是很好的。

   RADISYS ATCA 4.0 平臺(tái)

   當(dāng)TEM專(zhuān)注于構(gòu)建下一代網(wǎng)絡(luò)元件時(shí)，他們需要能提供下一代交換能力、電源和散熱系統(tǒng)以及能支持高帶寬應(yīng)用(如LTE、WiMAX、femtocell 網(wǎng)關(guān)和視頻)的平臺(tái)。滿(mǎn)足這些要求，RadiSys ATCA 4.0 平臺(tái)基于公司的第四代先進(jìn)TCA (ATCA)產(chǎn)品，確保向ATCA 4.0環(huán)境平穩(wěn)而經(jīng)濟(jì)地過(guò)渡。

   RadiSys ATCA 4.0 產(chǎn)品是高度可伸縮和密集的產(chǎn)品，它對(duì) 10G 組件的交換和處理能力提供四倍的性能改進(jìn)。RadiSys ATCA 4.0 平臺(tái)包括在下一代 4G 網(wǎng)絡(luò)中部署的一個(gè) 40G 機(jī)架、40G 交換機(jī)和 10GBASE–KR/40GBASE–KR4 功能背板。40G 機(jī)架含有改進(jìn)的單插槽電源以及配合 40G 背板連續(xù)性的散熱能力。40G 交換機(jī)具有行業(yè)驗(yàn)證過(guò)的交換機(jī)管理軟件并提供更高的 I/O 密度和到節(jié)點(diǎn)槽的本地 40G 交換機(jī)。重復(fù)使用交換機(jī)管理軟件可保證 API 接入的一致性，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)已在現(xiàn)有 10G 交換機(jī)中開(kāi)發(fā)的任何系統(tǒng)的重復(fù)使用。

   向 40G 邁進(jìn)

   對(duì)于TEM而言，改造10G系統(tǒng)來(lái)應(yīng)對(duì) 40G 是幾乎不可能的，除非系統(tǒng)是為容納更快背板和交換組件而設(shè)計(jì)。TEM 或許可以通過(guò)軟件升級(jí)添加 LTE 所需功能延長(zhǎng)使用壽命，但這不是通向 40G 的途徑。從頭開(kāi)始構(gòu)建定制、性能優(yōu)化、基于標(biāo)準(zhǔn)的 40G 解決方案的成本可能過(guò)高，尤其是在預(yù)算受限的今日經(jīng)濟(jì)環(huán)境中�；蛘撸琓EM 可使用商用現(xiàn)成 (COTS) ATCA 組件設(shè)計(jì)系統(tǒng)來(lái)減少開(kāi)發(fā)時(shí)間，甚至可在開(kāi)發(fā)周期后期進(jìn)行產(chǎn)品決策，因?yàn)槿?nbsp;RadiSys 這樣的供應(yīng)商已經(jīng)在 40G 上轉(zhuǎn)并了財(cái)務(wù)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

   為40G 選擇一個(gè) ATCA 平臺(tái)時(shí)，電信設(shè)備開(kāi)發(fā)商應(yīng)強(qiáng)調(diào)：
   1. 具有驗(yàn)證過(guò)的背板和先進(jìn)交換的經(jīng)全面驗(yàn)證的 40G 平臺(tái)。
   2. 更低帶寬要求的 10G 元素的向后兼容性。
   3. 預(yù)驗(yàn)證 40G 和 10G 組件以避免互操作性問(wèn)題。
   4. 為平臺(tái)提供大量合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)支持以協(xié)助將部署時(shí)間從 3 年減少到 1 年。

   對(duì)于從可升級(jí)至 40G 的 10G 平臺(tái)開(kāi)始的 TEM 而言，過(guò)渡到 40G 更加容易。如果 10G 資產(chǎn)是向后兼容的，則 TEM 可從投資保護(hù)中獲益，因?yàn)檫@允許他們?cè)?nbsp;40G 機(jī)架中部署 10G 資產(chǎn)。向后兼容性的保證是作為 RadiSys 的系統(tǒng)集成測(cè)試的組成部分提供的。除了硬件，平臺(tái)和刀片服務(wù)器管理軟件也需要向后兼容，這可進(jìn)一步減少開(kāi)發(fā)、測(cè)試和認(rèn)證時(shí)間。向后兼容性提供了基于客戶(hù)需求分階段部署 40G的靈活性。

   40G 部署模式

   使用RadiSys ATCA 4.0 平臺(tái)，為 40G 作準(zhǔn)備的 TEM 可立即開(kāi)始部署，平臺(tái)由 40G 機(jī)架、40G 背板和高級(jí)散熱系統(tǒng)組成，如圖 4 所示。平臺(tái)和刀片服務(wù)器軟件支持 10G 和 40G 刀片服務(wù)器，且 RadiSys 生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)為 40G 建立了產(chǎn)品藍(lán)圖支持。在此階段中，平臺(tái)如 10G 系統(tǒng)一樣可完全部署。
   

   圖 4. 40G 部署階段

   2010 年，現(xiàn)有的和新的 RadiSys ATCA 4.0 系統(tǒng)可輕松進(jìn)行 40G 交換更新。同樣，也可能用配有更快的處理器、具有持續(xù)數(shù)據(jù)流的新 40G 功能刀片服務(wù)器來(lái)升級(jí)節(jié)點(diǎn)刀片服務(wù)器以支持 10G 至 40G 接口。

   升級(jí)至 40G 交換維護(hù)了軟件和硬件組件的可重復(fù)使用性，因此，保護(hù)了之前的投資。平臺(tái)和刀片服務(wù)器管理軟件原樣保留，只需要重新驗(yàn)證。開(kāi)發(fā)者可能需要改變一些鏈接到軟件模塊的庫(kù)，然而，從 10G 到 40G 的遷移相對(duì)而言是輕松的�？偠�言之，較之修改上一代系統(tǒng)或從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)新系統(tǒng)而言，利用 RadiSys ATCA 4.0 平臺(tái)可為 TEM 提供更快的上市時(shí)間、更少的風(fēng)險(xiǎn)、更低的開(kāi)發(fā)成本和更大的靈活性。

   經(jīng)驗(yàn)至關(guān)重要

   RadiSys 是 10G 平臺(tái)公認(rèn)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，它實(shí)施最新的運(yùn)算 (CPU) 、交換、媒體處理和數(shù)據(jù)包處理技術(shù)。為 40G(圖 5)而準(zhǔn)備，RadiSys自覺(jué) 作出了讓其現(xiàn)有客戶(hù)走在一起的決定，并保證了走向未來(lái)的安全道路。

   
圖 5. RadiSys Promentum ATCA Sys-6016

   沒(méi)有軟件，所有平臺(tái)都不算完整的平臺(tái)。RadiSys 通過(guò)其自有軟件以及其他行業(yè)領(lǐng)先者的軟件使該平臺(tái)更加完整。所有這些組件都預(yù)先經(jīng)過(guò)了健全的集成測(cè)試，從而讓 RadiSys 及其合作伙伴為 TEM 顯著地減少了開(kāi)發(fā)時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)。例如，貨架管理(配合 HPI)、刀片服務(wù)器管理和電信級(jí) Linux 都包含在此平臺(tái)管理套件中，如圖 6所示。
   
   圖 6. RadiSys 生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴

   不斷前進(jìn)

   作為領(lǐng)先者利用經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)正確預(yù)測(cè)需求。一馬當(dāng)先，RadiSys 是 SYS-6010 10G 平臺(tái)的領(lǐng)跑者。基于經(jīng)驗(yàn)構(gòu)筑，RadiSys 正在通過(guò) RadiSys ATCA 4.0 平臺(tái)引領(lǐng)發(fā)展道路。但設(shè)計(jì)精良的平臺(tái)僅僅是成功的一個(gè)必要條件，RadiSys 已經(jīng)集合了其他關(guān)鍵元件，這些元件集成了生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的軟件并使用下一代處理器板。進(jìn)一步保護(hù) TEM 之前的投資，所有現(xiàn)有的 10G 處理器板將得到驗(yàn)證并在 40G 平臺(tái)上運(yùn)行�，F(xiàn)在，RadiSys在競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先并在下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的上升通道上取得成功就有了堅(jiān)實(shí)的保障。