为什么要选择智能网卡？
来源：SDNLAB
自2017年以来，许多供应商都推出了智能网卡（SmartNIC）。预计到2024年，智能网卡市场将达到6亿美元，占整个以太网适配器市场的23％。供应商正在不断开发新的解决方案，以进入不断扩张的云数据中心市场和新兴的电信边缘市场。
智能网卡可以提供以下优势:
* 对于运营大型数据中心的云服务提供商来说，智能网卡可以释放宝贵的CPU内核，来为最终用户运行业务应用，从而提高服务器利用率。
* 智能网卡可以满足各种offload需求，包括传输和存储协议，例如RoCE，TCP，NVMe-over-Fabrics。
* 某些智能网卡是可编程的，可以针对各种应用进行定制，并可以重新配置以满足新的要求。
但是，智能网卡并非没有缺点，在广泛采用之前，需要考虑以下问题：
* 智能网卡的价格比标准网卡高出很多。在相同的端口速度下，这个溢价可能会高出5-10倍，对于批量生产来说这个价格肯定需要降低。
* 智能网卡支持20W-80W的功率，但这对于服务器来说并不是基础配置。
* 考虑到智能网卡的可编程性和复杂性，可能需要消耗大量的资源来进行开发和调试，从而导致整个过程冗长且昂贵。
基于上述考虑，主流云服务提供商和IC供应商已经开发了基于不同IC解决方案的智能网卡：基于ARM的SoC、FPGA和定制ASIC，这三者均提供不同程度的可编程性。
一般来说，基于ARM的SoC和FPGA都是用可编程内核制造的，可以适应多种应用。然而，可编程的缺点在于资源消耗大和交货时间长。定制ASIC往往是硬编码的，定制通常仅限于供应商提供的应用工具集。
随着产品的发展和市场对产品定义的共识，预计将出现以下三类以太网适配器:1)传统或标准网卡;2)基于ASIC的非可编程智能网卡;3)基于ARM或FPGA的可编程智能网卡。
目前领先的供应商包括博通，Ethernity Networks，英特尔，Marvell，迈洛思（被英伟达收购），Napatech，Netronome，Pensando和赛灵思（被AMD收购）。主流的云服务提供商也已经开发了自己的解决方案，进一步分化市场。
下面按细分市场对智能网卡市场的长期发展进行了预测：
* 云服务提供商：2019年，以亚马逊为代表的美国四大云服务提供商占据了智能网卡市场份额的90%以上。鉴于有些云服务提供商可能会继续开发自己的解决方案，因此对于以太网适配器供应商来说，这可能会带来一些挑战。
同时随着阿里云、腾讯云，以及例如苹果和甲骨文等二级云服务提供商扩大数据中心规模，它们可能会选择利用智能网卡来提高利用率。这些公司或许未必有足够的资源来开发自己的智能网卡，因此可能会从供应商那里寻求第三方解决方案。
* 电信运营商：电信运营商一直希望将核心网络服务转移到x86服务器上运行，因此，智能网卡可以用来减轻网络功能虚拟化的负担。某些适配器供应商也将目标对准了新兴的边缘计算市场，因为智能网卡是对MEC节点的补充，可以满足低延迟需求。
* 企业：一般来说，企业数据中心倾向于较小的规模，并且很难最大限度地提高利用率。许多企业还依赖供应商提供软件来实施解决方案。某些工作负载正在使用智能网卡开发，以促进NVMe-over-Fabrics连接。
随着智能网卡市场的不断发展，供应商能否成功取决于其解决方案在各自目标市场的性能、价格、功耗等方面的优势，以及从实现角度来看是否值得对标准网卡进行升级。
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