Napatech为5G分组核心基础设施提供行业领先的数据中心容量和监控

Napatech™(奥斯陆：NAPA.OL)是全球电信、云、企业、网络安全和金融应用中使用的可编程智能网络接口卡 (SmartNIC) 的领先供应商，今天宣布在其 Link-Inline™ 软件套件中集成 5G 用户平面功能 (UPF) 卸载。这将使通信服务提供商 (CSP) 能够最大限度地增加边缘或核心数据中心支持的用户数量。

与大多数基于专用设备的 4G 网络不同，5G 数据包核心被实施为虚拟化或云原生软件，在位于边缘和核心数据中心内的服务器上运行。随着全球 CSP 扩大其 5G 网络的部署，他们面临着巨大的财务压力，需要最大限度地增加每台服务器(无论是个人用户还是物联网设备)上可以支持的用户数量，从而最大限度地降低每用户的净成本。

在 5G 数据包核心软件中，代表最高计算工作负载的子系统是用户平面功能 (UPF)，它执行与将用户和设备流量从无线接入网络 (RAN) 连接到数据网络 (DN)。通用服务器 CPU 不太适合实时数据包处理的性能和延迟要求，因此 CSP 和 5G 核心软件供应商通常采用将 UPF 卸载到针对执行此类工作负载进行优化的加速卡的解决方案。

Napatech 通过提供业界领先的 UPF 性能的全新集成硬件/软件解决方案解决围绕数据包核心部署的关键业务挑战。该解决方案包括在 Link-Inline™ 软件堆栈中实现的完全卸载 UPF 快速路径，运行在可编程 PCI-Express (PCIe) SmartNIC 上，这些配置支持 100Gbps(NT100 卡)或 200Gbps(NT200 卡)的总带宽. UPF 数据路径实现为端口到端口内联或“发夹”架构，可确保在初始设置之后，所有流都在 SmartNIC 上处理，而无需将流量传入和传出服务器 CPU，从而最大限度地提高整体性能系统的。

Napatech UPF Offload 解决方案使用单个 200Gbps NT200 SmartNIC 来维持 100Gbps 的全双工流量，可处理多达 1 亿个并发流，流学习率大于每秒 150 万个流。这导致在有状态连接上的总吞吐量高达每秒 8500 万个数据包，并确保典型数据包大小的全线速操作。在该公司分析的一个代表性用例中，Napatech UPF 卸载解决方案使 CSP 每台服务器支持的用户数量是竞争解决方案的七倍。

“Napatech 的 UPF 卸载解决方案支持行业标准的应用程序编程接口 (API)，例如 DPDK RTE_FLOWS，确保与现有 5G 核心软件直接集成，” Napatech 业务开发高级总监Charlie Ashton说。“同样，对 Kubernetes 容器编排的全面支持确保了该解决方案可以部署在标准的云原生环境中。”

作为 CSP 的另一个好处，Napatech 的 UPF 卸载解决方案使他们能够提高其网络监控系统的效率。在典型的 5G 网络中，多个数据包核心实例部署在物理位置，从边缘节点到本地云，再到城域入网点 (PoP)，再到电信数据中心。然而，CSP 需要全面、实时地查看网络流量趋势，以确保服务质量 (QoS) 并主动识别实际或潜在问题。

Napatech 通过在其 SmartNIC 上运行的 Link-Inline 软件中实施高性能流量镜像和隧道功能来应对这一监控挑战。“N3”(RAN 到核心)和“N6”(核心到数据网络)流量都可以通过镜像馈送隧道传输并转发到位于网络运营中心 (NOC) 的集中监控系统。这使 CSP 能够实施高效、经济高效的集中式网络监控系统，而不是被迫在许多远程位置复制单独的监控设备。它还确保了实现零丢包的合法拦截 (LI) 功能的经济高效的解决方案。

“Napatech 正在通过其 5G UPF 卸载解决方案应对关键的行业挑战，” AvidThink 创始人兼负责人Roy Chua说。“随着公共和私有 5G 网络的部署激增，CSP 面临着最大限度地提高其服务盈利能力的压力。Napatech 的解决方案可以使他们能够最大限度地提高分组核心服务器和网络监控系统的效率，从而显着提高投资回报率用于他们的 5G 基础设施。”

Napatech 将于2 月 28 日至 3 月 3 日在 MWC22 巴塞罗那7 号展厅的 7B67 展位展示其 5G UPF 卸载解决方案。

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