首頁>>>行業(yè)應(yīng)用>>>電信     [相關(guān)廠商信息]2005PICMG/P.R.C年會暨ATCA/CPCI技術(shù)應(yīng)用峰會

ATCA-產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟還是少數(shù)玩家

John Fryer, Ken Newton 2005/04/27

  ATCA在電信和計(jì)算機(jī)業(yè)已經(jīng)吸引了許多目光,并且許多主要的電信設(shè)備廠商(TEM)已經(jīng)采用ATCA設(shè)計(jì)新產(chǎn)品,本文概括ATCA和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)帶來的益處,探討電信和計(jì)算機(jī)業(yè)必須面對的種種挑戰(zhàn),將ATCA的潛力發(fā)揮出來。

1. 市場需求推動(dòng)電信業(yè)變革

  在不斷增長的全球經(jīng)濟(jì)中,服務(wù)提供商面臨提高營業(yè)額與利潤的機(jī)遇,但必須以快速且低成本的方式提供新的業(yè)務(wù),這就帶來了眾多的挑戰(zhàn),包括在機(jī)會之窗來臨之際以足夠快的速度部署設(shè)備,在管理更多、更復(fù)雜設(shè)備之際控制運(yùn)營費(fèi)用,在滿足99.999%的高可用性要求之際降低額外備件的庫存成本。

  面對如此壓力,服務(wù)提供商必須確保新業(yè)務(wù)能夠帶來利潤,強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)增長的同時(shí)必須要控制運(yùn)營費(fèi)用-這就是今天高度競爭電信市場的成功關(guān)鍵。TEM的挑戰(zhàn)就是在正確的時(shí)間以正確的價(jià)格供應(yīng)設(shè)備來滿足服務(wù)提供商的需要。

  TEM可以通過革新設(shè)備開發(fā)與部署的流程以應(yīng)對價(jià)格與時(shí)間壓力,一個(gè)共識是構(gòu)建基于標(biāo)準(zhǔn)的硬件和軟件有助于TEM降低開發(fā)成本、梳理價(jià)值鏈、并且可以使設(shè)備在多種應(yīng)用中被重復(fù)使用,最終服務(wù)提供商不僅可以降低新服務(wù)的資本投入,而且可以簡化設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)要求,降低運(yùn)營成本。

2. ATCA的市場趨勢

  圖1是RHK咨詢公司所作的2003年度ATCA市場調(diào)查結(jié)果,一個(gè)重要特征是市場規(guī)模的最大值與最小值之間存在相當(dāng)大的差距,這反應(yīng)出ATCA在市場覆蓋和應(yīng)用范圍存在的不確定性,對于ATCA供應(yīng)商和使用者面臨的挑戰(zhàn)就是需要采取必要的措施發(fā)揮市場潛力,使包括服務(wù)提供商、TEM和計(jì)算平臺與模塊廠商在內(nèi)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)利益最大化。


圖1 ATCA市場趨勢

3. 拓展ATCA的應(yīng)用范圍

  電信應(yīng)用的范圍如圖2所示,從終端設(shè)備到接入層和匯聚層乃至核心網(wǎng),藍(lán)色區(qū)域標(biāo)出的應(yīng)用可以有效地運(yùn)用基于開放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù),例如基于ATCA和PICMG2.16標(biāo)準(zhǔn)。


圖2 ATCA的應(yīng)用范圍

  ATCA正在被廣泛應(yīng)用于無線網(wǎng),見圖2中橙色園環(huán)部分,這是由市場對成本效益,快速部署方案的需求驅(qū)動(dòng)的。服務(wù)提供商和TEM均認(rèn)識到:用戶愿意為3G網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)功能所付出的只能是少量的附加費(fèi),因此從2G/2.5G向3G轉(zhuǎn)換必須以盡可能低的成本和盡可能靈活的方案來實(shí)施,許多TEM已經(jīng)將ATCA看成滿足快速發(fā)展的無線市場需求的唯一技術(shù)。若基于雙星千兆以太網(wǎng)交換互連,ATCA的性能已經(jīng)很好的滿足無線網(wǎng)要求,因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)實(shí)質(zhì)上是低帶寬而高運(yùn)算密度的網(wǎng)絡(luò),對于實(shí)時(shí)敏感的語音應(yīng)用而言,千兆以太網(wǎng)的高速度已經(jīng)消除了延遲的問題。

  當(dāng)ATCA在無線網(wǎng)中迅速占有一席之地時(shí),要成為一種真正成功的技術(shù),ATCA還需要覆蓋如圖2所示的每個(gè)市場領(lǐng)域,只有這樣,ATCA才能讓TEM將成本效益?zhèn)鬟f給服務(wù)供應(yīng)商,實(shí)現(xiàn)上面分析師預(yù)測的最大市場規(guī)模。

4. 軟件標(biāo)準(zhǔn)的重要性
  單靠硬件標(biāo)準(zhǔn)本身并不足以提供電信業(yè)要求的競爭優(yōu)勢和成本優(yōu)勢,新的軟件標(biāo)準(zhǔn)正在研發(fā)之中以補(bǔ)充ATCA硬件標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)可用性論壇(SA Forum)是一個(gè)由世界領(lǐng)先的通信和計(jì)算機(jī)公司組成的組織,致力于共同開發(fā)和頒布針對高可用性和系統(tǒng)管理的軟件接口規(guī)范,并且積極推動(dòng)這些規(guī)范在行業(yè)中被采用,目前已經(jīng)頒發(fā)或正在開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)包括:

  硬件平臺接口(HPI):定義高可用中間件與硬件和OS間的接口
  應(yīng)用接口規(guī)范(AIS):定義高可用中間件與應(yīng)用之間的接口
  系統(tǒng)管理規(guī)范(SMS)
  這些規(guī)范一起形成高可用平臺架構(gòu),如圖3所示。


圖3 高可用平臺架構(gòu)展示SA Forum標(biāo)準(zhǔn)

  基于SAF規(guī)范,TEM可以完全將平臺作為一個(gè)外包模塊,不再局限于某種專有方案,其具有附加值的應(yīng)用可以運(yùn)行于不同廠商的符合SAF規(guī)范的高可用中間件和硬件平臺之上,與此同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)接口的引入也意味著第三方廠商為中間件和應(yīng)用軟件找到更大的市場空間。

5. 快速進(jìn)入市場
  TEM傳統(tǒng)的開發(fā)模型如圖4所示,包括四個(gè)步驟:

  1. 大部分時(shí)間用于開發(fā)一個(gè)基礎(chǔ)平臺以滿足核心服務(wù)提供商(SP)要求

  2. 在基礎(chǔ)平臺上開發(fā)獨(dú)特而有競爭力的特色

  3. 非常耗時(shí)的測試和驗(yàn)證周期

  4. 運(yùn)營試用


圖4 傳統(tǒng)開發(fā)模型

  當(dāng)今,許多TEM認(rèn)識到,從商業(yè)角度而言,30-48個(gè)月的開發(fā)周期已經(jīng)不再是經(jīng)濟(jì)可行的方法,開發(fā)基礎(chǔ)平臺不會帶來市場優(yōu)勢,而只是延長開發(fā)時(shí)間并浪費(fèi)資源。

  基于包括ATCA在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)一個(gè)核心平臺,然后測試這個(gè)平臺,能夠極大的加速整個(gè)開發(fā)過程,如圖5所示。


圖5 采用面向應(yīng)用平臺的開發(fā)模型

  摩托羅拉將這種預(yù)集成并驗(yàn)證的基礎(chǔ)平臺稱之為面向應(yīng)用的平臺,采用這個(gè)方式可以極大的加快進(jìn)入市場的速度,使TEM專注于開發(fā)自己產(chǎn)品的差異化功能與內(nèi)容;跇(biāo)準(zhǔn)的平臺同時(shí)具有豐富的核心能力,從硬件,OS到高可用中間件與管理接口,它不是為單一應(yīng)用而設(shè)計(jì),而是為廣闊市場準(zhǔn)備的通用平臺。

6.加速轉(zhuǎn)向開放標(biāo)準(zhǔn)

  計(jì)算機(jī)和通信業(yè)已經(jīng)堅(jiān)定的向開放標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)。例如,Linux已經(jīng)被作為OS大量采用,計(jì)算模塊已經(jīng)遵循各種規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì),具有標(biāo)準(zhǔn)接口,如CPCI和ATCA。如果TEM繼續(xù)采用目前的方法集成計(jì)算機(jī)硬件和軟件模塊,全面標(biāo)準(zhǔn)化將是一個(gè)緩慢延進(jìn)的過程。下一步將是基于標(biāo)準(zhǔn)的硬件平臺管理,最終可能在本年代末,遵循SAF的中間件及其上運(yùn)行的應(yīng)用。

  然而,這個(gè)向標(biāo)準(zhǔn)緩慢演進(jìn)的過程并不能最大化的降低成本并加速產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)間,也不能幫助TEM將資金投向真正帶來差異化的產(chǎn)品開發(fā),使資源和時(shí)間得不到有效利用,全標(biāo)準(zhǔn)平臺預(yù)計(jì)要到2012年左右才能實(shí)現(xiàn)。

  現(xiàn)在,許多TEM認(rèn)識到他們可以通過預(yù)集成并驗(yàn)證的面向應(yīng)用平臺來極大地加速其開發(fā)周期,這一模式也加快了產(chǎn)業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的速度,全標(biāo)準(zhǔn)平臺可能將提前5年于2007年到來,如圖6所示。


圖6 具有面向應(yīng)用平臺的演進(jìn)過程

  面向應(yīng)用的平臺不會限制TEM的創(chuàng)新能力,如同它所提供的可選擇性一樣,TEM的創(chuàng)新能力依賴于自身對市場價(jià)值的認(rèn)識。例如,在3G網(wǎng)絡(luò)平臺, IP路由是必不可少的功能,但它僅是平臺必須具有的一項(xiàng)服務(wù),并不是核心價(jià)值;與之相比,在核心路由應(yīng)用中,IP路由與MPLS(多協(xié)儀標(biāo)記交換)則成為平臺核心的關(guān)鍵技術(shù)。由此可見,對于前者,TEM可以將它作為面向應(yīng)用平臺的一部分,購買遵循SAF的路由;對于后者,TEM很可能自己開發(fā)核心IP路由和MPLS功能,使自己的產(chǎn)品更具競爭特色。

7.交換互連技術(shù)是成功關(guān)鍵

  下面讓我們談?wù)劵跇?biāo)準(zhǔn)的平臺所必須的幾個(gè)特點(diǎn)。

  PICMG和SAF已經(jīng)開發(fā)出多種規(guī)范,而業(yè)界需要在這些規(guī)范中作出選擇以發(fā)揮最大的市場潛力。一個(gè)主要挑戰(zhàn)是既建立一個(gè)通用平臺架構(gòu)以適用于最廣泛的市場,又采用最少的交換互連技術(shù)――最好只用一種交換互連技術(shù),達(dá)到這個(gè)目標(biāo)意味著設(shè)備可以支持盡可能多的應(yīng)用,并易于達(dá)到如同企業(yè)服務(wù)器市場的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

  PICMG標(biāo)準(zhǔn)包括多種交換互連技術(shù),一個(gè)平臺選用的某種交換互連技術(shù)決定了這種平臺可以選用哪種類型的板卡,我們稱之為“刀片集”。在市場中交換互連技術(shù)越多,市場就越細(xì)分,而ATCA不能發(fā)揮市場潛力的風(fēng)險(xiǎn)就越大,從而不能達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)。與“刀片集”概念密切相關(guān)的是向后兼容問題,在交換互連技術(shù)發(fā)展時(shí),不干擾現(xiàn)有“刀片集”即可升級系統(tǒng)至關(guān)重要,已經(jīng)布署的應(yīng)用能夠快速方便的移植到新平臺上。

  摩托羅拉已經(jīng)針對ATCA交換互連技術(shù)進(jìn)行了深入調(diào)查,結(jié)論是以太網(wǎng)具有當(dāng)前最好的技術(shù)特性和豐富的接口控制器,使之成為當(dāng)前最佳的交換互連技術(shù)選擇。大量公司支持的供應(yīng)鏈意味著以太網(wǎng)將繼續(xù)提高性能,并有能力滿足更多電信應(yīng)用的需求。

8.其它關(guān)鍵成功要素

  從機(jī)械結(jié)構(gòu)的角度看,一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)與電信機(jī)柜有關(guān),一般而言,一個(gè)機(jī)柜裝載三個(gè)機(jī)箱和瘦服務(wù)器與報(bào)警面板,12U機(jī)箱具有14個(gè)或16個(gè)ATCA槽,如圖7所示,這些機(jī)箱可以相互連接并作為一個(gè)邏輯單元加以管理。


  另一個(gè)關(guān)鍵要求是使一個(gè)單元具有最大的性能和最小的成本,例如,每端口成本、每用戶成本、每厄蘭成本等,因此,核心平臺功能占有的空間要盡量縮小,這意味著一個(gè)ATCA刀片具有中央平臺管理、高可用性中間件、并支持系統(tǒng)交換互連。

  上文描述的12或14槽平臺在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)就可通過硬件備份提供高可用性,包括雙冗余交換互連、電源、風(fēng)扇等。當(dāng)為大量用戶服務(wù)時(shí),這些ATCA系統(tǒng)具有很大的成本優(yōu)勢。然而,對一些應(yīng)用ATCA成本優(yōu)勢可能并不明顯,例如:

9.結(jié)論
  基于ATCA技術(shù)的通信計(jì)算平臺正在被主要TEM所采用,ATCA取得長期成功似乎是確定無疑的,然而,為了讓ATCA發(fā)揮全部潛力并形成規(guī)模經(jīng)濟(jì),電信業(yè)需要做的還很多,而不僅是使用ATCA硬件模塊,關(guān)鍵的成功要素包括:
摩托羅拉的ATCA戰(zhàn)略應(yīng)對以上所有挑戰(zhàn):

PICMG/P.R.C 供稿 CTI論壇編輯


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