谷歌、腾讯和阿里巴巴为何投资一家可编程芯片厂商？

　　近日，可编程芯片Barefoot Networks刚刚完成了其第三轮融资，共融资2000万美元。值得一提的是，来自中国的互联网公司阿里巴巴和腾讯参与了这轮融资。

　　Barefoot Networks开发了世界上第一个可编程芯片，这种名为Tofino的芯片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。这种可编程芯片是一种革命新创新，它将改变谷歌，Facebook等互联网公司的内部运作，也将影响到电信运营商，思科、英特尔等硬件巨头们也会感到压力。在Barefoot Networks上一轮融资中，谷歌就成为了重要的参与者。

　　Barefoot Networks表示，不少顶级厂商正在积极期盼得到这款芯片，预计在未来几周内可以向客户提供这种芯片。

　　那么，这种可编程芯片究竟有什么神奇的呢？

　　该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。

　　中国的互联网公司发展迅速，对于数据中心的需求也十分强烈。腾讯和阿里巴巴参与Barefoot Networks的投资，体现了中国互联网公司的战略眼光。

　　Barefoot Networks要颠覆高科技产业？

　　Barefoot 成立于2013年，3年的融资总额达到1.55亿美元，目标客户是需要处理海量数据的云计算巨头。Barefoot 的联合创始人Nick McKeown是P4编程语言的开国元勋，曾与普林斯顿大学Jennifer Rexford教授一起设计开发了P4，此后一直推进P4社区的发展。他还曾创立SDN公司Nicira Networks，该公司在2012年被VMware收购。

　　公司的主打产品是Tofino芯片，其网站称，Tofino的吞吐量能达到6.5Tb/s，是市场上运行最快的芯片。比Tofino更核心的是其可编程的PISA产品架构。SDN早期的OpenFlow协议需要网络运营商填写表格，指令交换机如何处理某些类型的流量。但PISA不会强制转换器使用现有的TCP/IP等协议，而是采用P4编程语言，让企业直接对交换机进行编程。

　　有媒体声称，他的出现将改变谷歌，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。”

　　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。

　　将会撬动一个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。

　　公司的涓滴效应

　　（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。