有了這款支持ARM 64位的開發板，數據中心等應用So Easy!

作者：Marvell軟件產品線經理Maen Suleiman

目前市場上出現的高速互聯網服務越來越多，人們對連接的需求以驚人的速度增長，隨之產生了對數據中心的各種應用需求。其中，云計算、大數據和物聯網（IoT）是三塊最重要的應用領域。這些需求的產生需要業界有創新的解決方案來應對，因為這些挑戰在以往的IT領域未曾遇到。

為此，行業的一些公司提出了諸如軟件定義網絡（SDN）、網絡功能虛擬化（NFV）和分布式存儲等技術和概念來應對這一需求。但要充分利用這些技術并釋放新應用的潛力需要采用一種各家公司通力合作的方式，因為解決方案的分布式特性和復雜性的確需要采擷眾長。

促進這種合作的一個好的辦法是采用一種開源生態系統。Linux的興起已證明了這種生態系統的有效性，多家公司應針對不同行業應用推出了開源解決方案。（例如：AT&T在其Live Network中運行開源白盒交換機；SnapRoute和Dell EMC幫助推進Linux基金會的OpenSwitch項目；諾基亞推出AirFrame數據中心用于開放平臺NFV社區）

各社區通過Linux聚集在一起，來為生態系統提供額外的價值。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解決方案的產業內各個部分。如果市場上沒有對開源社區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。

盡管面向數據中心應用有許多重要的開源軟件項目，但是運行它們和評估解決方案的相關硬件平臺卻寥寥無幾。業界也已經開發并制造了許多基于ARM?的開發板，但它們關注的應用相對太簡單。

所有這些開源軟件生態系統都需要有一個能提供高性能中央處理器（CPU）、高速網絡連接和大內存支持的開發平臺，而且對ARM開發人員來說，也需要易于獲取并且價格合理。Marvell MACCHIATObin?是面向開源軟件社區的首款ARM 64位社區平臺，能夠為SDN、NFV和分布式存儲等提供解決方案。

Marvell MACCHIATObin社區板是一個迷你ITX外形尺寸的面向ARM 64位網絡和存儲的社區平臺。它基于與Marvell超大規模SBSA兼容的、具有四個高性能Cortex?-A72 ARM 64位CPU的ARMADA? 8040系統級芯片（SoC）而設計。ARM Cortex-A72 CPU是最新最強大的ARM 64位CPU，支持虛擬化，這對數據中心應用來說越來越重要。

ARMADA 8040 SoC與四核平臺一起提供兩個10G以太網接口、三個SATA 3.0接口，并支持高達16GB的DDR4內存來處理非常復雜的應用。性能如此高價格卻很經濟，Marvell MACCHIATObin社區板的售價為349美元。因此，Marvell MACCHIATObin社區板是首款經濟實惠的高性能ARM 64位網絡和存儲社區平臺。

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

Marvell MACCHIATObin社區開發板易于部署。它具有緊湊的mini-ITX外形尺寸，使開發人員能夠根據流行的標準mini-ITX機箱在眾多機箱中任意選購，來滿足他們的需求。ARMADA 8040 SoC本身符合SBSA標準（），以便提供統一可擴展的固件接口（UEFI）支持。

ARMADA 8040 SoC包括一個高級網絡數據包處理器，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。

對于硬件擴展，Marvell MACCHIATObin社區板提供一個PCIex4 3.0插槽和一個USB3.0接口。對于非易失性存儲，用戶可以選擇內置的eMMC或通過micro-SD卡插槽使用外置micro-SD卡。該開發板通過三個SATA 3.0接口提供對HDD和SSD硬盤的支持。對于調試，開發人員可以通過選擇運行在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用

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

為了向Marvell MACCHIATObin社區板提供在邊緣計算和數據中心所用、面向SDN、NFV和類似應用的開源平臺的現成支持，Suse Linux Enterprise、CentOS、Ubuntu等標準操作系統應該在Marvell MACCHIATObin社區板上無縫地啟動和運行。

由于ARMADA 8040 SoC符合SBSA標準，并對UEFI提供ACPI支持，再加上Marvell對Linux內核主線的支持，用戶可以在Marvell MACCHIATObin社區板上啟用標準操作系統，而無需特殊移植。

在這個核心軟件之上，數據中心和邊緣應用所需的各種生態系統應用可以進行組合。

例如，使用ARMADA 8040 SoC高速網絡和安全引擎可使內核netdev社區能夠在ARM 64位平臺上開發和維護諸如XDP的功能或其他內核網絡功能。ARMADA 8040 SoC安全引擎可使許多其他Linux內核開源社區實現新的offload。

得益于ARM Cortex A72處理器上提供的虛擬化支持，該平臺上可實現諸如KVM和XEN的虛擬化技術項目；LXC和Docker等集裝箱技術也可以實現，從而最大化數據中心的靈活性，并實現虛擬CPE生態系統——其中Marvell MACCHIATObin社區板可用于在64位ARM平臺上開發邊緣應用。

除了Linux內核主線外，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開發板成為這兩個社區的理想社區平臺，并會為以ODP或DPDK作為生態系統基礎的相關社區打開大門。它們可以是諸如OpenFastPath和FD.io的用戶空間網絡棧社區，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）等網絡功能的虛擬交換技術。與ODP和DPDK類似，Marvell提供的MACCHIATObin netmap支持可以實現VALE虛擬交換技術或pfsense等安全生態系統。

得益于其硬件功能和對各種開源軟件的開發主線的支持，Marvell MACCHIATObin社區板不限于數據中心SDN和NFV應用。它非常適合作為開發平臺用于網絡和安全產品及應用，例如網絡路由器、安全設備、IoT網關、工業計算、家庭客戶端設備（CPE）平臺和無線回程控制器。將Marvell MACCHIATObin社區板與Marvell交換機和PHY產品相結合，可以進一步實現新水平的可擴展和模塊化解決方案。

總結

Marvell MACCHIATObin是同類首款高性能、高性價比的網絡社區平臺。該開發板支持豐富的軟件生態系統，并以大多數ARM開發人員、軟件供應商和其他利益公司能夠擔負的起的價格提供了高性能、高速網絡ARM 64位社區平臺。對于面向數據中心、網絡和存儲應用提供解決方案的開發人員來說，它使ARM 64位性能遠比以往任何時候都更容易獲得。

　　文章作者：Marvell軟件產品線經理Maen Suleiman