有了這款支持ARM 64位的開發(fā)板，數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用So Easy!

作者：Marvell軟件產(chǎn)品線經(jīng)理Maen Suleiman

目前市場上出現(xiàn)的高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)越來越多，人們對連接的需求以驚人的速度增長，隨之產(chǎn)生了對數(shù)據(jù)中心的各種應(yīng)用需求。其中，云計算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是三塊最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。這些需求的產(chǎn)生需要業(yè)界有創(chuàng)新的解決方案來應(yīng)對，因?yàn)檫@些挑戰(zhàn)在以往的IT領(lǐng)域未曾遇到。

為此，行業(yè)的一些公司提出了諸如軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）和分布式存儲等技術(shù)和概念來應(yīng)對這一需求。但要充分利用這些技術(shù)并釋放新應(yīng)用的潛力需要采用一種各家公司通力合作的方式，因?yàn)榻鉀Q方案的分布式特性和復(fù)雜性的確需要采擷眾長。

促進(jìn)這種合作的一個好的辦法是采用一種開源生態(tài)系統(tǒng)。Linux的興起已證明了這種生態(tài)系統(tǒng)的有效性，多家公司應(yīng)針對不同行業(yè)應(yīng)用推出了開源解決方案。（例如：AT&T在其Live Network中運(yùn)行開源白盒交換機(jī)；SnapRoute和Dell EMC幫助推進(jìn)Linux基金會的OpenSwitch項(xiàng)目；諾基亞推出AirFrame數(shù)據(jù)中心用于開放平臺NFV社區(qū)）

各社區(qū)通過Linux聚集在一起，來為生態(tài)系統(tǒng)提供額外的價值。Linux基金會組織就是一個例子，該組織目前贊助有50多個開源項(xiàng)目。覆蓋從IoT（IoTivity、EdgeX Foundry）到諸如NFV（OPNFV）開放平臺的完整NFV解決方案的產(chǎn)業(yè)內(nèi)各個部分。如果市場上沒有對開源社區(qū)和解決方案的廣泛接受度，這一情形在幾年前簡直難以想象。

盡管面向數(shù)據(jù)中心應(yīng)用有許多重要的開源軟件項(xiàng)目，但是運(yùn)行它們和評估解決方案的相關(guān)硬件平臺卻寥寥無幾。業(yè)界也已經(jīng)開發(fā)并制造了許多基于ARM?的開發(fā)板，但它們關(guān)注的應(yīng)用相對太簡單。

所有這些開源軟件生態(tài)系統(tǒng)都需要有一個能提供高性能中央處理器（CPU）、高速網(wǎng)絡(luò)連接和大內(nèi)存支持的開發(fā)平臺，而且對ARM開發(fā)人員來說，也需要易于獲取并且價格合理。Marvell MACCHIATObin?是面向開源軟件社區(qū)的首款A(yù)RM 64位社區(qū)平臺，能夠?yàn)镾DN、NFV和分布式存儲等提供解決方案。

Marvell MACCHIATObin社區(qū)板是一個迷你ITX外形尺寸的面向ARM 64位網(wǎng)絡(luò)和存儲的社區(qū)平臺。它基于與Marvell超大規(guī)模SBSA兼容的、具有四個高性能Cortex?-A72 ARM 64位CPU的ARMADA? 8040系統(tǒng)級芯片（SoC）而設(shè)計。ARM Cortex-A72 CPU是最新最強(qiáng)大的ARM 64位CPU，支持虛擬化，這對數(shù)據(jù)中心應(yīng)用來說越來越重要。

ARMADA 8040 SoC與四核平臺一起提供兩個10G以太網(wǎng)接口、三個SATA 3.0接口，并支持高達(dá)16GB的DDR4內(nèi)存來處理非常復(fù)雜的應(yīng)用。性能如此高價格卻很經(jīng)濟(jì)，Marvell MACCHIATObin社區(qū)板的售價為349美元。因此，Marvell MACCHIATObin社區(qū)板是首款經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的高性能ARM 64位網(wǎng)絡(luò)和存儲社區(qū)平臺。

SolidRun公司（https://www.solid-run.com/）于2017年3月開始出貨Marvell MACCHIATObin社區(qū)板，使開源社區(qū)早一些開始享用到該硬件的便利性。

Marvell MACCHIATObin社區(qū)開發(fā)板易于部署。它具有緊湊的mini-ITX外形尺寸，使開發(fā)人員能夠根據(jù)流行的標(biāo)準(zhǔn)mini-ITX機(jī)箱在眾多機(jī)箱中任意選購，來滿足他們的需求。ARMADA 8040 SoC本身符合SBSA標(biāo)準(zhǔn)（），以便提供統(tǒng)一可擴(kuò)展的固件接口（UEFI）支持。

ARMADA 8040 SoC包括一個高級網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包處理器，支持解析(Parsing)、分類(Classification)、QoS映射、整形和計量等功能。此外，SoC還提供兩個安全引擎，可以以10G的速率執(zhí)行完整的IPSEC、DTLS和其他protocol-offload功能。為了提供高性能RAID 5/6支持，ARMADA 8040 SoC采用了高速DMA和XOR引擎。

對于硬件擴(kuò)展，Marvell MACCHIATObin社區(qū)板提供一個PCIex4 3.0插槽和一個USB3.0接口。對于非易失性存儲，用戶可以選擇內(nèi)置的eMMC或通過micro-SD卡插槽使用外置micro-SD卡。該開發(fā)板通過三個SATA 3.0接口提供對HDD和SSD硬盤的支持。對于調(diào)試，開發(fā)人員可以通過選擇運(yùn)行在microUSB連接器上的虛擬UART、面向JTAG訪問的20針連接器或兩個UART排針來訪問電路板的處理器。

開源軟件使能高級應(yīng)用

Marvell MACCHIATObin社區(qū)板提供豐富的開源軟件，包括ARM Trusted Firmware （ATF）、U-Boot、UEFI、Linux內(nèi)核、Yocto、OpenWrt、OpenDataPlane（ODP）、Data Plane Development Kit（DPDK）和netmap等。Marvell MACCHIATObin開源軟件核心組件當(dāng)中有許多可從以下網(wǎng)址獲取：https://github.com/orgs/MarvellEmbeddedProcessors/。

為了向Marvell MACCHIATObin社區(qū)板提供在邊緣計算和數(shù)據(jù)中心所用、面向SDN、NFV和類似應(yīng)用的開源平臺的現(xiàn)成支持，Suse Linux Enterprise、CentOS、Ubuntu等標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)應(yīng)該在Marvell MACCHIATObin社區(qū)板上無縫地啟動和運(yùn)行。

由于ARMADA 8040 SoC符合SBSA標(biāo)準(zhǔn)，并對UEFI提供ACPI支持，再加上Marvell對Linux內(nèi)核主線的支持，用戶可以在Marvell MACCHIATObin社區(qū)板上啟用標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)，而無需特殊移植。

在這個核心軟件之上，數(shù)據(jù)中心和邊緣應(yīng)用所需的各種生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)用可以進(jìn)行組合。

例如，使用ARMADA 8040 SoC高速網(wǎng)絡(luò)和安全引擎可使內(nèi)核netdev社區(qū)能夠在ARM 64位平臺上開發(fā)和維護(hù)諸如XDP的功能或其他內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)功能。ARMADA 8040 SoC安全引擎可使許多其他Linux內(nèi)核開源社區(qū)實(shí)現(xiàn)新的offload。

得益于ARM Cortex A72處理器上提供的虛擬化支持，該平臺上可實(shí)現(xiàn)諸如KVM和XEN的虛擬化技術(shù)項(xiàng)目；LXC和Docker等集裝箱技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)，從而最大化數(shù)據(jù)中心的靈活性，并實(shí)現(xiàn)虛擬CPE生態(tài)系統(tǒng)——其中Marvell MACCHIATObin社區(qū)板可用于在64位ARM平臺上開發(fā)邊緣應(yīng)用。

除了Linux內(nèi)核主線外，Marvell正在對提供U-Boot和UEFI主線的支持，并計劃提供并開放Marvell MACCHIATObin 對ODP和DPDK主線的支持。這使得Marvell MACCHIATObin開發(fā)板成為這兩個社區(qū)的理想社區(qū)平臺，并會為以O(shè)DP或DPDK作為生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)的相關(guān)社區(qū)打開大門。它們可以是諸如OpenFastPath和FD.io的用戶空間網(wǎng)絡(luò)棧社區(qū)，或可以利用ARMADA 8040 SoC虛擬化支持和Open vSwitch（OVS）或矢量分組處理（VPP）等網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬交換技術(shù)。與ODP和DPDK類似，Marvell提供的MACCHIATObin netmap支持可以實(shí)現(xiàn)VALE虛擬交換技術(shù)或pfsense等安全生態(tài)系統(tǒng)。

得益于其硬件功能和對各種開源軟件的開發(fā)主線的支持，Marvell MACCHIATObin社區(qū)板不限于數(shù)據(jù)中心SDN和NFV應(yīng)用。它非常適合作為開發(fā)平臺用于網(wǎng)絡(luò)和安全產(chǎn)品及應(yīng)用，例如網(wǎng)絡(luò)路由器、安全設(shè)備、IoT網(wǎng)關(guān)、工業(yè)計算、家庭客戶端設(shè)備（CPE）平臺和無線回程控制器。將Marvell MACCHIATObin社區(qū)板與Marvell交換機(jī)和PHY產(chǎn)品相結(jié)合，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)新水平的可擴(kuò)展和模塊化解決方案。

總結(jié)

Marvell MACCHIATObin是同類首款高性能、高性價比的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)平臺。該開發(fā)板支持豐富的軟件生態(tài)系統(tǒng)，并以大多數(shù)ARM開發(fā)人員、軟件供應(yīng)商和其他利益公司能夠擔(dān)負(fù)的起的價格提供了高性能、高速網(wǎng)絡(luò)ARM 64位社區(qū)平臺。對于面向數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)和存儲應(yīng)用提供解決方案的開發(fā)人員來說，它使ARM 64位性能遠(yuǎn)比以往任何時候都更容易獲得。

　　文章作者：Marvell軟件產(chǎn)品線經(jīng)理Maen Suleiman