谷歌、騰訊和阿里巴巴為何投資一家可編程芯片廠商？ - 全文

　　近日，可編程芯片Barefoot Networks剛剛完成了其第三輪融資，共融資2000萬美元。值得一提的是，來自中國的互聯(lián)網(wǎng)公司阿里巴巴和騰訊參與了這輪融資。

　　Barefoot Networks開發(fā)了世界上第一個可編程芯片，這種名為Tofino的芯片比現(xiàn)在市場上任何其他芯片快兩倍，以每秒6.5兆的速度處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。這種可編程芯片是一種革命新創(chuàng)新，它將改變谷歌，F(xiàn)acebook等互聯(lián)網(wǎng)公司的內(nèi)部運(yùn)作，也將影響到電信運(yùn)營商，思科、英特爾等硬件巨頭們也會感到壓力。在Barefoot Networks上一輪融資中，谷歌就成為了重要的參與者。

　　Barefoot Networks表示，不少頂級廠商正在積極期盼得到這款芯片，預(yù)計在未來幾周內(nèi)可以向客戶提供這種芯片。

　　那么，這種可編程芯片究竟有什么神奇的呢？

　　該芯片將內(nèi)置于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、硬件設(shè)備中，后兩者在互聯(lián)網(wǎng)指揮交通中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。在數(shù)千臺計算機(jī)間切換穿梭數(shù)據(jù)，這些計算機(jī)由應(yīng)用程序制造商如谷歌和Facebook，和無線提供商如AT&T操作，Barefoot Networks芯片將以顯著的方式改變這些設(shè)備。最大的區(qū)別是，任何人都可以在這個芯片上進(jìn)行編程。換句話說，他們可以編寫軟件，改變了這種芯片的功能，就像任何人都可以寫一個應(yīng)用程序，改變iPhone的功能。

　　中國的互聯(lián)網(wǎng)公司發(fā)展迅速，對于數(shù)據(jù)中心的需求也十分強(qiáng)烈。騰訊和阿里巴巴參與Barefoot Networks的投資，體現(xiàn)了中國互聯(lián)網(wǎng)公司的戰(zhàn)略眼光。

　　Barefoot Networks要顛覆高科技產(chǎn)業(yè)？

　　Barefoot 成立于2013年，3年的融資總額達(dá)到1.55億美元，目標(biāo)客戶是需要處理海量數(shù)據(jù)的云計算巨頭。Barefoot 的聯(lián)合創(chuàng)始人Nick McKeown是P4編程語言的開國元勛，曾與普林斯頓大學(xué)Jennifer Rexford教授一起設(shè)計開發(fā)了P4，此后一直推進(jìn)P4社區(qū)的發(fā)展。他還曾創(chuàng)立SDN公司Nicira Networks，該公司在2012年被VMware收購。

　　公司的主打產(chǎn)品是Tofino芯片，其網(wǎng)站稱，Tofino的吞吐量能達(dá)到6.5Tb/s，是市場上運(yùn)行最快的芯片。比Tofino更核心的是其可編程的PISA產(chǎn)品架構(gòu)。SDN早期的OpenFlow協(xié)議需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商填寫表格，指令交換機(jī)如何處理某些類型的流量。但PISA不會強(qiáng)制轉(zhuǎn)換器使用現(xiàn)有的TCP/IP等協(xié)議，而是采用P4編程語言，讓企業(yè)直接對交換機(jī)進(jìn)行編程。

　　有媒體聲稱，他的出現(xiàn)將改變谷歌，F(xiàn)acebook，微軟和LinkedIn的內(nèi)部運(yùn)作。這將迫使硬件巨頭如思科和大芯片制造商如英特爾和Broadcom考慮如何反擊。同時也將改變電信帝國如AT&T。

　　這種新的芯片將內(nèi)置于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、硬件設(shè)備中，后兩者在互聯(lián)網(wǎng)指揮交通中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。在數(shù)千臺計算機(jī)間切換穿梭數(shù)據(jù)，這些計算機(jī)由應(yīng)用程序制造商如谷歌和Facebook，和無線提供商如AT&T操作，Barefoot Networks芯片將以顯著的方式改變這些設(shè)備。最大的區(qū)別是，任何人都可以在這個芯片上進(jìn)行編程。換句話說，他們可以編寫軟件，改變了這種芯片的功能，就像任何人都可以寫一個應(yīng)用程序，改變iPhone的功能。對世界上谷歌和Facebook等公司而言，這預(yù)示著一個巨大的機(jī)會。

　　在過去的幾年里，谷歌和Facebook在線業(yè)務(wù)的增長如此之大，跨越了那么多的機(jī)器，大量的數(shù)據(jù)穿梭其間，以這樣的增長速度，如果沒有新的網(wǎng)絡(luò)硬件，兩家公司將不能真正地應(yīng)付如此多的數(shù)據(jù)。 “他們對帶寬要求的增長速度不同于我們以往見過的增長，”研究公司Linley Group的分析師Bob Wheeler說。 “變革的步伐已經(jīng)顯著增加。”這些公司開始設(shè)計自己的交換機(jī)，因?yàn)樗鼈冊诰W(wǎng)絡(luò)新建和改建的方式需要更多的控制權(quán)。但這些交換機(jī)仍然有其局限性，它們不能提供完整的控制。因?yàn)槠鋬?nèi)部的芯片，被編碼到特定的協(xié)議和任務(wù)。而Barefoot Networks正在對此作出改變。

　　“如今，這些大的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商，它們對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的見解比芯片設(shè)計師高出一籌。”斯坦福大學(xué)計算機(jī)科學(xué)教授McKeown說，其在新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——谷歌和Facebook使用的技術(shù)興起起到了顯著作用。 “我們給了他們武器，讓他們用自己的專業(yè)知識來戰(zhàn)斗?！?/p>

　　其他芯片也保證類似的功能，但它們都不太一樣。據(jù)Barefoot Networks所說，其芯片名為Tofino，預(yù)計將于今年晚些時候上市，比現(xiàn)在市場上任何其他芯片快兩倍，以每秒6.5兆的速度處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。他們的設(shè)計，使更多的程序員可以對其進(jìn)行編程，而不僅僅是網(wǎng)絡(luò)硬件極客。大公司如谷歌，微軟和LinkedIn都表現(xiàn)出Barefoot Networks的芯片深感興趣，將積極參與其發(fā)展。

　　“Barefoot Networks正在用其芯片創(chuàng)造一個新的競爭環(huán)境，”LinkedIn的首席工程師Yuval Bachar說，在網(wǎng)絡(luò)行業(yè)工作了25年的老將，以前曾在思科工作，也曾幫助Facebook建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備說。 “這使我們有機(jī)會在新的維度進(jìn)行創(chuàng)新?！?/p>

　　沒錯，這個想法遠(yuǎn)比Barefoot Networks大。用來編程這些芯片的語言P4，是開源的，這意味著任何人都可以修改它，或者用它來打造自己的芯片。McKeown說，Barefoot Networks最終將開放使用Tofino的交換機(jī)的源碼設(shè)計。換句話說，任何人都將能免費(fèi)建造和使用，配備了這些芯片或類似芯片的硬件。這包括谷歌和Facebook，同時也包括思科，全球最大的網(wǎng)絡(luò)硬件銷售商。

　　這一切是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)更大的變革的一部分。當(dāng)它們的帝國擴(kuò)張時，谷歌和Facebook不只是需要新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它們需要新品種計算機(jī)服務(wù)器。它們需要新品種的數(shù)據(jù)存儲。它們甚至需要新品種運(yùn)行深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的芯片，深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能的一種形式，它可以辨別照片和識別語音內(nèi)容。現(xiàn)在，所有這些想法都滲透到世界上其余的大型網(wǎng)絡(luò)操作，這在很大程度上是因?yàn)镕acebook開源了它的許多設(shè)計。 Facebook希望盡可能多的人可以修改和使用這些設(shè)計。 此舉提高了它們，最終壓低了成本。

　　Barefoot Networks知道，同樣的事情可以發(fā)生在它的P4芯片。它采取了開源作為加快采用其技術(shù)的一種方式。如果有更多的企業(yè)使用該技術(shù)，公司可以用打造軟件和提供咨詢服務(wù)，以及銷售芯片本身來賺錢。

　　Barefoot Networks的大思路將改變很多企業(yè)建立計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的方式，例如影響LinkedIn的操作以及AT&T電信巨頭。但它也將改變?nèi)虻挠布袌?。在過去，大多數(shù)企業(yè)從惠普，IBM和戴爾公司購買服務(wù)器。他們從EMC購買存儲設(shè)備。他們自思科和Juniper買來網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。但是，谷歌和Facebook等互聯(lián)網(wǎng)巨頭正在挑戰(zhàn)這樣的安排。這些巨頭們正在設(shè)計自己的裝備，并通過鮮為人知的硬件制造商制造的，并由于Facebook和其他公司開源自己的設(shè)計，硬件制造商的團(tuán)體才越來越大。市場不再由少數(shù)幾個大品牌占主導(dǎo)地位。如果你正在構(gòu)建一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，你的選擇有千千萬萬。這是很好的一件事。它意味著更好的設(shè)備，更便宜的設(shè)備。

　　總的來說，Barefoot Networks芯片對大家來說都是好消息， 也許除了現(xiàn)在的硬件制造商，最著名的是Boardcom。 “行業(yè)處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備肯定有一個拐點(diǎn)，它的未來是什么，我們怎樣打造它，誰在打造它？”Bachar說。

　　將會撬動一個6億美元的市場

　　網(wǎng)絡(luò)芯片的市場不小。據(jù)分析師Wheeler所說，互聯(lián)網(wǎng)巨頭如谷歌和Facebook設(shè)計自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，加上硬件制造商如思科和Arista每年在公開市場出售設(shè)備，一共購買了600多億美元的以太網(wǎng)交換芯片。而Broadcom控制了這個市場的90％左右。

　　可編程芯片的舉措，并不意味著Broadcom龐大的市場份額將消失。Barefoot Networks的第一個芯片樣品將在今年年底之前揭幕。Broadcom拒絕就Barefoot Networks芯片發(fā)表評論，但其肯定會研發(fā)類似的芯片，無論是使用開源P4或其他一些結(jié)構(gòu)。更重要的一點(diǎn)是，市場的多樣化。Barefoot Networks是一個新的成員，隨著開源可編程芯片的崛起，其他公司也可以挑戰(zhàn)Broadcom的霸主地位，最值得注意的是，英特爾也參與了P4項目。

　　這也更廣泛地改變了網(wǎng)絡(luò)行業(yè)。目前，思科從Broadcom購買大量的芯片，以放置到其交換機(jī)中。但隨著大的互聯(lián)網(wǎng)公司開始使用P4芯片，思科將接受這種新的做事方式。思科研究員Navindra Yadav說，他對P4的原設(shè)計作出了貢獻(xiàn)，而且他認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)芯片應(yīng)該有“這種靈活性?！钡舱f，有問題需要解決。

　　傳統(tǒng)上，建設(shè)一個既可編程、速度極快的芯片是不太可行的，雖然Barefoot Networks似乎已經(jīng)克服了這個障礙，Yadav說，設(shè)計師還必須確保芯片不太昂貴，不消耗太多的電力。當(dāng)你考慮到像谷歌和Facebook等公司通過數(shù)萬網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)運(yùn)營業(yè)務(wù)時，兩者都是巨大的因素。Barefoot Networks不說芯片將花費(fèi)多少錢，也不說其會消耗多少功耗，但它說Tofino將與現(xiàn)有的芯片差不多。

　　公司的涓滴效應(yīng)

　?。═he Trickle-Down Effect：涓滴效應(yīng)是指在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中并不給與貧困階層、弱勢群體或貧困地區(qū)特別的優(yōu)待，而是由優(yōu)先發(fā)展起來的群體或地區(qū)通過消費(fèi)、就業(yè)等方面惠及貧困階層或地區(qū)，帶動其發(fā)展和富裕，這被稱作是“涓滴效應(yīng)”。）

　　這一理念的命運(yùn)最終是由一小部分集團(tuán)化公司，即谷歌和Facebook和其他幾個公司決定。 “這是一個非常二進(jìn)制的事情。要么你有所有的市場，要么一無所有?！盬heeler說。 “這基本上是谷歌的決定?！?/p>

　　但McKeown和他斯坦福的同事們在谷歌和Facebook內(nèi)部，幫助推動網(wǎng)絡(luò)變化。而幾個關(guān)鍵隊員已經(jīng)參加了P4項目，包括英特爾，谷歌和微軟。谷歌和微軟拒絕對項目發(fā)表評論，但在今天，Barefoot Networks還宣布，谷歌已經(jīng)投資了這家公司。和LinkedIn的Bachar接受采訪時說（在微軟收購LinkedIn之前），這種開源技術(shù)具有極大的吸引力。 “我們不必從頭開始寫整個東西。”他說。

　　同時，McKeown說Barefoot Networks已經(jīng)和前四名美國互聯(lián)網(wǎng)公司，的其中3家公司合作，并與很多中國頂級互聯(lián)網(wǎng)公司工作（但他拒絕透露這些公司的名字）。他說Barefoot Networks與AT&T探討了該技術(shù)，后者已經(jīng)公開宣稱要徹底改革其網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)公司形象。Bacher認(rèn)為，這種技術(shù)，像谷歌和Facebook內(nèi)其他領(lǐng)先的科技一樣，最終將滲透到傳統(tǒng)的企業(yè)內(nèi)。

　　軟件真的在吞噬世界？

　　風(fēng)險投資者和對高科技有遠(yuǎn)見的Marc Andreessen曾經(jīng)表示，軟件在吞噬世界。

　　2011年，他發(fā)表在華爾街日報的論文，如今被人們膜拜。 Andreessen認(rèn)為，軟件公司像谷歌和Facebook在接管經(jīng)濟(jì)。 “軟件運(yùn)行著越來越多的大型企業(yè)和行業(yè)，從電影到農(nóng)業(yè)再到國防交付，都能通過在線服務(wù)完成?！彼麑懙?。 “在接下來的10年里，我希望更多的行業(yè)被軟件打亂，新的世界一流的硅谷公司打亂更多的行業(yè)?！钡@種現(xiàn)象比他預(yù)計的廣泛得多。

　　亞馬遜咀嚼著零售業(yè)務(wù)，Whatsapp蠶食著電信業(yè)，F(xiàn)acebook偷走了舊媒體的未來，谷歌正在改造從麥迪遜大道到汽車城的一切。但是，隨著這些互聯(lián)網(wǎng)帝國成長得越來越大，隨著它們擴(kuò)展到更多的人、更多的行業(yè)，軟件在數(shù)據(jù)中心內(nèi)發(fā)揮著越來越重要的作用。

　　這就是谷歌和Facebook等公司轉(zhuǎn)移到服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、新品種的網(wǎng)絡(luò)芯片，將發(fā)生的事情。它們正在推動智能計算從硬件到軟件的發(fā)展。軟件更容易改變，更容易擴(kuò)展，更容易與其他軟件相結(jié)合。當(dāng)智能駐留在軟件，能更容易和更便宜地建立一個巨大的在線系統(tǒng)，跨越數(shù)千臺服務(wù)器和幾十個世界各地的計算機(jī)數(shù)據(jù)中心。隨著時間的推移，它更容易成長和完善。

　　軟件公司正在蠶食世界，軟件正在蠶食軟件公司，而Barefoot Networks正在幫助軟件。