Nick Mckeown和他的创业公司Barefoot Networks,其思想将颠覆整个高科技产业。为什么?因为Barefoot Networks正在建设的新品种芯片,将改变谷歌,Facebook,微软和LinkedIn的内部运作。这将迫使硬件巨头如思科和大芯片制造商如英特尔和Broadcom考虑如何反击。同时也将改变电信帝国如AT&T。

这种新的芯片将内置于网络交换机、硬件设备中,后两者在互联网指挥交通中发挥基础性作用。在数千台计算机间切换穿梭数据,这些计算机由应用程序制造商如谷歌和Facebook,和无线提供商如AT&T操作,Barefoot Networks芯片将以显著的方式改变这些设备。最大的区别是,任何人都可以在这个芯片上进行编程。换句话说,他们可以编写软件,改变了这种芯片的功能,就像任何人都可以写一个应用程序,改变iPhone的功能。对世界上谷歌和Facebook等公司而言,这预示着一个巨大的机会。

在过去的几年里,谷歌和Facebook在线业务的增长如此之大,跨越了那么多的机器,大量的数据穿梭其间,以这样的增长速度,如果没有新的网络硬件,两家公司将不能真正地应付如此多的数据。 “他们对带宽要求的增长速度不同于我们以往见过的增长,”研究公司Linley Group的分析师Bob Wheeler说。 “变革的步伐已经显着增加。”这些公司开始设计自己的交换机,因为它们在网络新建和改建的方式需要更多的控制权。但这些交换机仍然有其局限性,它们不能提供完整的控制。因为其内部的芯片,被编码到特定的协议和任务。而Barefoot Networks正在对此作出改变。

“如今,这些大的数据中心运营商,它们对网络运营的见解比芯片设计师高出一筹。”斯坦福大学计算机科学教授McKeown说,其在新的网络技术——谷歌和Facebook使用的技术兴起起到了显著作用。 “我们给了他们武器,让他们用自己的专业知识来战斗。”

其他芯片也保证类似的功能,但它们都不太一样。据Barefoot Networks所说,其芯片名为Tofino,预计将于今年晚些时候上市,比现在市场上任何其他芯片快两倍,以每秒6.5兆的速度处理网络数据包。他们的设计,使更多的程序员可以对其进行编程,而不仅仅是网络硬件极客。大公司如谷歌,微软和LinkedIn都表现出Barefoot Networks的芯片深感兴趣,将积极参与其发展。

“Barefoot Networks正在用其芯片创造一个新的竞争环境,”LinkedIn的首席工程师Yuval Bachar说,在网络行业工作了25年的老将,以前曾在思科工作,也曾帮助Facebook建立网络设备说。 “这使我们有机会在新的维度进行创新。”

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大于公司本身

没错,这个想法远比Barefoot Networks大。用来编程这些芯片的语言P4,是开源的,这意味着任何人都可以修改它,或者用它来打造自己的芯片。McKeown说,Barefoot Networks最终将开放使用Tofino的交换机的源码设计。换句话说,任何人都将能免费建造和使用,配备了这些芯片或类似芯片的硬件。这包括谷歌和Facebook,同时也包括思科,全球最大的网络硬件销售商。

这一切是远远比网络交换机更大的变革的一部分。当它们的帝国扩张时,谷歌和Facebook不只是需要新的网络设备。它们需要新品种计算机服务器。它们需要新品种的数据存储。它们甚至需要新品种运行深层神经网络的芯片,深层神经网络是人工智能的一种形式,它可以辨别照片和识别语音内容。现在,所有这些想法都渗透到世界上其余的大型网络操作,这在很大程度上是因为Facebook开源了它的许多设计。 Facebook希望尽可能多的人可以修改和使用这些设计。 此举提高了它们,最终压低了成本。

Barefoot Networks知道,同样的事情可以发生在它的P4芯片。它采取了开源作为加快采用其技术的一种方式。如果有更多的企业使用该技术,公司可以用打造软件和提供咨询服务,以及销售芯片本身来赚钱。

Barefoot Networks的大思路将改变很多企业建立计算机网络的方式,例如影响LinkedIn的操作以及AT&T电信巨头。但它也将改变全球的硬件市场。在过去,大多数企业从惠普,IBM和戴尔公司购买服务器。他们从EMC购买存储设备。他们自思科和Juniper买来网络设备。但是,谷歌和Facebook等互联网巨头正在挑战这样的安排。这些巨头们正在设计自己的装备,并通过鲜为人知的硬件制造商制造的,并由于Facebook和其他公司开源自己的设计,硬件制造商的团体才越来越大。市场不再由少数几个大品牌占主导地位。如果你正在构建一个计算机网络,你的选择有千千万万。这是很好的一件事。它意味着更好的设备,更便宜的设备。

总的来说,Barefoot Networks芯片对大家来说都是好消息, 也许除了现在的硬件制造商,最著名的是Boardcom。 “行业处理网络设备肯定有一个拐点,它的未来是什么,我们怎样打造它,谁在打造它?”Bachar说。

一个6亿美元的市场

网络芯片的市场不小。据分析师Wheeler所说,互联网巨头如谷歌和Facebook设计自己的网络设备,加上硬件制造商如思科和Arista每年在公开市场出售设备,一共购买了600多亿美元的以太网交换芯片。而Broadcom控制了这个市场的90%左右。

可编程芯片的举措,并不意味着Broadcom庞大的市场份额将消失。Barefoot Networks的第一个芯片样品将在今年年底之前揭幕。Broadcom拒绝就Barefoot Networks芯片发表评论,但其肯定会研发类似的芯片,无论是使用开源P4或其他一些结构。更重要的一点是,市场的多样化。Barefoot Networks是一个新的成员,随着开源可编程芯片的崛起,其他公司也可以挑战Broadcom的霸主地位,最值得注意的是,英特尔也参与了P4项目。

这也更广泛地改变了网络行业。目前,思科从Broadcom购买大量的芯片,以放置到其交换机中。但随着大的互联网公司开始使用P4芯片,思科将接受这种新的做事方式。思科研究员Navindra Yadav说,他对P4的原设计作出了贡献,而且他认为,网络芯片应该有“这种灵活性。”但他也说,有问题需要解决。

传统上,建设一个既可编程、速度极快的芯片是不太可行的,虽然Barefoot Networks似乎已经克服了这个障碍,Yadav说,设计师还必须确保芯片不太昂贵,不消耗太多的电力。当你考虑到像谷歌和Facebook等公司通过数万网络交换机运营业务时,两者都是巨大的因素。Barefoot Networks不说芯片将花费多少钱,也不说其会消耗多少功耗,但它说Tofino将与现有的芯片差不多。

涓滴效应

(The Trickle-Down Effect:涓滴效应是指在经济发展过程中并不给与贫困阶层、弱势群体或贫困地区特别的优待,而是由优先发展起来的群体或地区通过消费、就业等方面惠及贫困阶层或地区,带动其发展和富裕,这被称作是“涓滴效应”。)

这一理念的命运最终是由一小部分集团化公司,即谷歌和Facebook和其他几个公司决定。 “这是一个非常二进制的事情。要么你有所有的市场,要么一无所有。”Wheeler说。 “这基本上是谷歌的决定。”

但McKeown和他斯坦福的同事们在谷歌和Facebook内部,帮助推动网络变化。而几个关键队员已经参加了P4项目,包括英特尔,谷歌和微软。谷歌和微软拒绝对项目发表评论,但在今天,Barefoot Networks还宣布,谷歌已经投资了这家公司。和LinkedIn的Bachar接受采访时说(在微软收购LinkedIn之前),这种开源技术具有极大的吸引力。 “我们不必从头开始写整个东西。”他说。

同时,McKeown说Barefoot Networks已经和前四名美国互联网公司,的其中3家公司合作,并与很多中国顶级互联网公司工作(但他拒绝透露这些公司的名字)。他说Barefoot Networks与AT&T探讨了该技术,后者已经公开宣称要彻底改革其网络的互联网公司形象。Bacher认为,这种技术,像谷歌和Facebook内其他领先的科技一样,最终将渗透到传统的企业内。

软件真的在吞噬世界

风险投资者和对高科技有远见的Marc Andreessen曾经表示,软件在吞噬世界。

2011年,他发表在华尔街日报的论文,如今被人们膜拜。 Andreessen认为,软件公司像谷歌和Facebook在接管经济。 “软件运行着越来越多的大型企业和行业,从电影到农业再到国防交付,都能通过在线服务完成。”他写道。 “在接下来的10年里,我希望更多的行业被软件打乱,新的世界一流的硅谷公司打乱更多的行业。”但这种现象比他预计的广泛得多。

亚马逊咀嚼着零售业务,Whatsapp蚕食着电信业,Facebook偷走了旧媒体的未来,谷歌正在改造从麦迪逊大道到汽车城的一切。但是,随着这些互联网帝国成长得越来越大,随着它们扩展到更多的人、更多的行业,软件在数据中心内发挥着越来越重要的作用。

这就是谷歌和Facebook等公司转移到服务器、存储设备、网络交换机、新品种的网络芯片,将发生的事情。它们正在推动智能计算从硬件到软件的发展。软件更容易改变,更容易扩展,更容易与其他软件相结合。当智能驻留在软件,能更容易和更便宜地建立一个巨大的在线系统,跨越数千台服务器和几十个世界各地的计算机数据中心。随着时间的推移,它更容易成长和完善。

软件公司正在蚕食世界,软件正在蚕食软件公司,而Barefoot Networks正在帮助软件。