4、商业通用组件关键技术和发展趋势

　　在网络和业务融合的发展趋势下，电信运营商对电信级数据网络设备具有明确的要求和目标，基于开放标准的并能够严格满足电信级需求的硬件计算平台、操作系统平台及中间件组件技术成为未来数据网络设备发展的关键。

　　在图2所示的数据网络设备的层次化架构中，应用软件架构在中间件组件、操作系统和硬件平台之上，贯穿各层次的系统管理工具用于对设备软硬件资源进行管理，软件开发工具提供标准的应用开发环境。目前，各主要系统组件都有相应的国际标准化组织对相关技术进行标准化工作。

图2　商业通用组件关键技术及标准化组织架构

　　结合在本领域的研究成果，这里对硬件计算平台、电信级操作系统和设备高可用性中间件三大领域的技术研究内容及发展趋势分别进行分析和讨论。

　　4.1　电信级硬件计算平台技术

　　当前电信级硬件计算平台标准主要有Blade Center-T标准和PICMG定义的ATCA标准。这两个硬件计算平台标准都是为未来电信级数据网络和应用设计的，但它们在细节定位上存在一些差异，以满足不同业务的需要。Blade Center-T标准具有更高的槽位供电能力，可以满足高密集计算的需要，适用于对计算能力要求较高的业务后台系统；ATCA具有高速无阻塞背板特性，适合业务处理吞吐量较高的电信网元设备使用。下面以ATCA标准为例，对电信级硬件计算平台技术进行介绍。

　　ATCA是一套基于高性能交换背板的刀片服务器架构标准，ATCA标准（即PICMG 3.0标准）中定义了服务器设备的电源及槽位供电标准、机架规格及机械连接标准、硬件系统管理标准、系统扩展规范、接口及电气连接件标准、背板交换网络及背板连接接口标准和冷却系统及系统散热管理标准。PICMG 3.1～PICMG 3.5标准在ATC A标准的基础上，定义了5种不同类型的交换背板，目前PICMG 3.1～PICMG 3.5标准仍在完善当中。ATCA标准的框架如图3所示。

图3　ATCA标准框架

　　通过对ATCA服务器功能评测和电信级评估结果的分析，认为ATCA标准服务器在可用性和可管理性等方面充分体现了电信级特性。具体体现在： ATCA标准的全冗余、无阻塞的高速背板及交换能力，可以满足数据吞吐量较大的数据业务需要；ATCA标准机框采用模块化全冗余设计，电源、风扇、控制/ 数据总线、管理模块等都进行1+1备份，各模块支持热插拔，保证了设备的高可用性和可扩展性；数据硬件资源管理采用标准的IPMI标准协议，可以对整机硬件资源进行实时监控和管理。

　　但ATCA标准目前仍然存在一些问题，主要包括：ATCA标准仍在制定过程中，标准的成熟性和应用的成熟性不足，各服务器厂商在按照ATCA标准开发产品时，因对标准理解的细微差异造成各厂商开发的ATCA服务器存在互通性问题；ATCA标准对槽位供电功率有限制，导致单槽位板卡计算能力受限；作为高板卡密度的刀片式服务器，ATCA服务器的实际散热能力有待进一步考察。

　　4.2　电信级操作系统技术

　　操作系统软件是数据网络设备内部联系硬件资源和高层应用软件的系统软件，其本身具备电信级要求并满足开放标准特征，是数据网络设备向电信级发展的重要环节。基于开放源码的Linux操作系统具有良好的，被业界认为是未来标准操作系统的一个可能发展方向。