增强 CDN 网络节点性能,提升内容吞吐量

  • 为助力CDN提供商打造灵活且高效的基础设施和应对不断增长的内容需求,英特尔“软硬兼施”。

  • 不仅提供像第三代英特尔至强可扩展处理器、英特尔傲腾持久内存200系列、英特尔以太网800系列网络适配器等高性能硬件,还致力投资和提供Open Visual Cloud和 OpenNESS等开源软件,同时还打造了面向视觉云分发网络的英特尔精选解决方案。

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英特尔帮助内容分发网络 (CDN) 提供商实施灵活且经济高效的基础设施,应对不断增长的内容需求。

随着互联设备数量的持续增加,视频直播、云游戏和 360 度视频等高分辨率内容也随之增长。CDN 运营商必须随变而动,从单纯满足峰值分发容量转变为以出色的用户体验持续分发丰富的内容。同时,由于基础设施预算相对不变,迫使 CDN 提供商必须要以更少的成本完成更多任务。随着提供商不断升级其基础设施,处理性能、内存和软件能够发挥关键性的作用。

第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器结合新一代英特尔® 傲腾™ 持久内存,可将吞吐量提升多达 1.63 倍以及内存容量提升多达 1.33 倍1,使 CDN 能够为相同数量的用户提供更高分辨率的内容,或是以相同分辨率服务更多用户。

打造高性能内容分发网络的综合方法

为了支持 CDN 网络转型,英特尔不仅提供包括处理器、加速器、持久内存、固态盘和以太网控制器在内的各类硬件,在开源 CDN 软件生态系统上进行大量投资,还与软件领导者和解决方案提供商开展深度合作。由此为构建灵活的基础设施奠定了强大的技术基础,既能在当下实现成本效益,又能满足未来的发展需求。

与前代平台相比,基于第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器和英特尔® 傲腾™ 持久内存的节点吞吐量提升多达 1.63 倍,存储容量提升多达 1.33 倍,如图 1 所示1

 图 1. 以更高分辨率服务相同数量的用户,或是以相同分辨率服务更多用户1

第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器

增加每个节点的流密度是通信服务提供商部署下一代 CDN 的核心目标。第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器基于内置加速和先进安全功能的平衡架构,性能较前代平台显著提高,并提供丰富的内核数量、频率和功率选择。每核算力的提升与内存和 I/O 子系统资源的扩展达成平衡,支持更大的内存带宽、容量和 L1 缓存,并升级到可支持 PCIe 4.0。

这款处理器采用新的指令集增强加密加速性能,无需配置专用的硬件加速器,即可提高加密数据的吞吐量。5G 的发展促进了加密内容的迅速增长和加密要求的日益增加。而第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器带来的加密效率提升将成为推动 CDN 运营向前发展的关键助力。对于视频点播 (VoD) 内容分发网络,英特尔® 软件防护扩展(英特尔® SGX)会创建隔离内存飞地,帮助在边缘安全地存储密钥, 保留对内容提供商 SSL/TLS 私钥的监管权限。

英特尔® 傲腾™ 持久内存

线性视频直播内容往往是瞬态的,这意味着需要在极短时间内进行缓存或缓冲。英特尔® 傲腾™ 持久内存非常适合这类用例的持续写入周期2。它可以帮助内容提供商增加每个节点的内存量,以更少的节点完成 CDN 扩容,从而降低资本支出和运营支出。 

与动态随机存取存储器 (DRAM) 相比,英特尔® 傲腾™ 持久内存的每 GB 成本更低,但性能接近。它采用与 DRAM 插槽兼容的持久内存模组,创建一个内存容量层,目前有 128 GB、256 GB 和 512 GB 容量可供选择。与直播媒体内容缓存相关的内存密集型工作负载要求 CDN 系统预配大量内存(通常高达 TB 级),以实现密度优化。若采用 DRAM 达到这一容量,所需的资本支出会高得令人望而却步,难以在性能和总体拥有成本 (TCO) 之间权衡取舍。

开源软件

英特尔长期投资于开源软件,包括贡献代码与管理代码,其目的便是推动 CDN 生态系统不断发展,降低 CDN 落地门槛,满足创建视觉云服务并实现创收的需求。一站式软件堆栈映像和配置可简化 CDN 管道组件(例如内容缓存、转码和分析)的开发。

  • Open Visual Cloud 使用现有开源功能以及针对英特尔® 技术的优化,为视觉云服务提供参考管道配置。Open Visual Cloud 可为用户提供高性能、高质量、开源且经过验证的构建模块(适用于编码、解码、推理和渲染等环节),以及支持视觉云工作负载的参考管道。其目标是尽量减少创新路上的障碍,快速轻松地创建视觉云服务并实现创收。对常见行业标准框架的支持来自更大规模的开源社区。支持的框架涉及媒体(FFMPEG 和 GStreamer)、人工智能(TensorFlow、Caffe、MXNet、ONNX 和 Kaldi)和图形(OpenGL 和 DirectX)。
  • 开放网络边缘服务软件 (OpenNESS) 支持高度优化的高性能边缘平台启用并管理应用和网络功能,在任何类型的网络上都能实现类似于云的敏捷性。

英特尔致力于在更多方面为开源社区作贡献,包括在上游支持 NGINX 和 Apache Traffic Server (ATS) 等热门开源缓存平台,以在英特尔® 架构上提供更好的结果。

英特尔® 精选解决方案

当今数据中心极其复杂,需要正确组合软硬件组件,才能构建可满足客户要求的基础设施。凭借经过严格基准测试和认证并针对实际性能优化的解决方案,面向视觉云分发网络的英特尔® 精选解决方案可帮助用户免去“试错”工作。该解决方案已升级到全新的第三代 英特尔® 至强® 可扩展处理器,并配有 100 Gb 英特尔® 以太网 800 系列网络适配器、英特尔® 傲腾™ 持久内存、英特尔® 傲腾™ 固态盘和英特尔® 服务器 GPU,能够帮助一系列 CDN 用例加速,为视频点播、视频直播和直播转码提供支持。

来自合作伙伴的佐证:AT&T 

自 2016 年以来,英特尔便与 AT&T 一直保持战略技术合作。两家公司的工程师密切合作,共同开发和完善新技术与配置,推动基于标准的可扩展基础设施的建设,以满足丰富多样的高分辨率实时内容不断增长的需求。

AT&T 与英特尔建立了长期的战略合作伙伴关系。 现在,结合最新英特尔® 至强® 可扩展处理器的出色性能及英特尔® 傲腾™ 持久内存的灵活性和节能特性,AT&T 能以更少的节点实现 CDN 扩容,从而大幅降低总体拥有成本。
–AT&T 副总裁助理 Sunil Maloo

AT&T 需要在满足 CDN 峰值容量的同时,保持出色的用户体验与经济高效的运营效率。通过迁移到基于英特尔® 架构的全新系统, AT&T 实现了预期的效率提升。处理器的出色性能加上持久内存的节能特性,让 AT&T 能以更少的节点高效实现 CDN 扩容,从而大幅降低总体拥有成本。另外,该平台还能更加轻松地实现扩展,满足更高流量和全新用例不断涌现的新需求。

在机架层面,AT&T 还发现,根据其现有的测试系统配置,与仅采用 DRAM 的等效配置相比,新平台的每 GB 单位成本实现了预计的 20% 成本缩减3。此外,通过灵活地为单路或双路服务器配置英特尔® 傲腾™ 持久内存等组件,可显著提高按需定制节点的能力。

结论

硬件技术与软件的升级可帮助 CDN 提供商开发出多种解决方案,以适应向视频直播等线性内容发展的趋势。第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器、英特尔® 傲腾™ 持久内存 200 系列和已优化的开源软件强强联合,可大幅提高性能、增加内存带宽,从而经济高效地实现 CDN 扩容。

更多信息

英特尔® 视觉云:intel.cn/visualcloud 

Intel Select Solutions for Visual Cloud Delivery Network(面向视觉云分发网络的英特尔® 精选解决方案): networkbuilders.intel.com/intelselectsolutions/intel-select-solutions-for-visual-cloud-delivery-network 

Network and Edge vSummit – CenturyLink (Lumen) and the Global CDN Transformation(网络和边缘虚拟峰会 – CenturyLink (Lumen) 和全球 CDN 网络转型):cdn.jwplayer.com/players/EwJonN6F-v2VOXzX8.html 

Intel and Rakuten at IBC 2020 – A case for Cloud Native CDN(英特尔携手乐天参展 IBC 2020 – 云原生内容分发网络案例): ibc.org/ibcshowcase/a-casefor-cloud-native-cdn/6650.article 

Intel and VMware at VM World – Deploying Scalable Media CDNs(英特尔和 VMware 参展 VM World – 部署可扩展媒体 CDN): vmworld.com/en/video-library/search.html#text=%22CDN%22&year=2020 

Intel QCT and Robin webinar – Architecture for High-Performance Cloud-Native CDN(英特尔 QCT 和 Robin 网络研讨会 – 高性能云原生 CDN 架构):lightreading.com/webinar.asp?webinar_id=1685 

Application Note – Intel Optane Persistent Memory-Content Delivery Networks Use Case(应用笔记 – 英特尔® 傲腾™ 持久内存 – CDN 用例):networkbuilders.intel.com/solutionslibrary/intel-optane-dc-persistent-memory-content-delivery-networks-use-case 

英特尔® 以太网 800 系列网络控制器和适配器:intel.cn/Ethernet

一般提示和法律声明

实际性能受使用情况、配置和其他因素的差异影响。更多信息请见 www.intel.cn/PerformanceIndex

性能测试结果基于配置信息中显示的日期进行测试,且可能并未反映所有公开可用的安全更新。详情请参阅配置信息披露。没有任何产品或组件是绝对安全的。

具体成本和结果可能不同。

英特尔技术可能需要启用硬件、软件或激活服务。

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© 英特尔公司版权所有。英特尔、英特尔标识以及其他英特尔商标是英特尔公司或其子公司在美国和/或其他国家的商标。其他的名称和品牌可能是其他所有者的资产。 0321/DL/MESH

产品和性能信息

1实际性能受使用情况、配置和其他因素的差异影响。请参见 www.intel.com/3gen-xeon-config 的 91
2英特尔® 傲腾™ 持久内存模组在五年的使用寿命期中具有无限的耐久性(写入周期)。此声明基于五年内以 15W 的目标功率和持久内存的最大带宽利用率进行 100% 写入(和其他访问模式)做出假设。介质写入周期可能会超过五年。
3总体拥有成本优化情况测评时间为 2021 年 2 月 11 日。测试中对比第二代英特尔® 至强® 可扩展处理器 + 英特尔® 傲腾™ 持久内存配置(1 x 节点,2 x 英特尔® 至强® 金牌 6238R 处理器,28 核),启用英特尔® 超线程技术,启用英特尔® 睿频加速技术,1,216 GB 总内存(12 个插槽/16 GB/2,666 MT/s,8 个插槽/ 128 GB 英特尔® 傲腾™ 持久内存/2,666 MT/s)与第二代英特尔® 至强® 可扩展处理器 + 全 DRAM 内存配置(1 x 节点,2 x 英特尔® 至强® 金牌 6238R 处理器, 28 核),启用英特尔® 超线程技术,启用英特尔® 睿频加速技术,768 GB 总内存(12 个插槽/68 GB/2,933 MT/s)。