一(yī)、FAST是什麽      FAST是FPGA加速的交換平台（FPGA Accelerated Switching plaTform）英文的簡寫，其誕生(shēng)與發展深受斯坦福大學Nick Mckeown教授在十多(duō)年(nián)前主持的NetFPGA項目影響，目标是為(wèi)計算(suàn)機(jī)網絡的科研與教學提供一(yī)個(gè)開(kāi)源和開(kāi)放(fàng)的FPGA交換平台。      FAST代表的4個(gè)單詞反映了項目的内容和特點：      802.1Q規範沒有明确定義流量測量的粒度，無法對進入網絡的流量進行細粒度的測量和管控。雖然支持多(duō)種輸出調度算(suàn)法，但更多(duō)是保證輸出調度的優先級，或者按照(zhào)預先确定的權值分配不同優先級隊列占用的輸出帶寬，在調度中沒有利用全局時間信息，無法實現确定性的延時控制。軟件(jiàn)定義網絡技(jì)術(shù)的應用可以簡化交換流程，将生(shēng)成樹管理以及地址學習功能(néng)上(shàng)載到(dào)控制器(qì)上(shàng)實現，可以針對每條細粒度的流定義交換行為(wèi)，但也難以實現确定性的延時控制。 FPGA      FAST實現的核心載體是可編程FPGA，是用Verilog語言編程實現的硬件(jiàn)功能(néng)。FPGA的現場可編程特性為(wèi)實現用戶創新的網絡架構、算(suàn)法、實現機(jī)制提供了極大的靈活性，而且可以獲得較高(gāo)的性能(néng)，支持在實際網絡中部署運行。 Accelerated      FPGA實現的不是網絡處理的全部功能(néng)，而是部分需要硬件(jiàn)加速的分組處理功能(néng)。FAST的核心是一(yī)套軟硬件(jiàn)協同的分組處理模型，用戶可以通(tōng)過Verilog編程實現的硬件(jiàn)功能(néng)的加速，也可以在現有的FAST硬件(jiàn)平台的CPU上(shàng)編程實現特定的分組處理功能(néng)。 Switching      FAST面向的領域是網絡交換領域，支持各種新型交換技(jì)術(shù)，如軟件(jiàn)定義網絡（SDN）、時間敏感網絡（TSN）、網絡安全一(yī)體化網絡甚至是智能(néng)網卡的實現研究，而不是支持以人工(gōng)智能(néng)（AI）為(wèi)代表的應用加速。 plaTform      與目前其他開(kāi)源項目一(yī)樣，FAST提供的是一(yī)個(gè)硬件(jiàn)平台無關的，支持用戶通(tōng)過軟硬件(jiàn)編程實現其特定分組處理功能(néng)的環境。FAST通(tōng)過提供标準的規範、開(kāi)源的平台軟硬件(jiàn)實現代碼和demo應用，支持用戶基于平台進行創新的應用開(kāi)發和設備原型的快速實現。 FAST的logo是一(yī)隻快速奔跑的豹子，預示著(zhe)借助FAST平台，用戶的新想法可快速的實現和驗證。 二、FAST項目的意義       當前，工(gōng)業(yè)界已經給我們提供了太多(duō)優秀的開(kāi)源交換項目和實現平台。例如基于至強處理器(qì)實現T比特級轉發性能(néng)的fd.io項目，在雲數據中心中得到(dào)大量應用檢驗的OVS，矽谷新貴barefoot公司推出的集美貌（性能(néng)）與才華（可編程性）一(yī)身的Tofino芯片等等。      與上(shàng)述工(gōng)業(yè)界力推的項目和平台相(xiàng)比，FAST隻能(néng)說是十分小(xiǎo)衆的開(kāi)源項目。雖然FAST沒有蹭到(dào)AI熱點，而且還(hái)不支持類似P4的高(gāo)級語言對FPGA編程，其存在對未來網絡技(jì)術(shù)的發展，提升網絡系統創新的能(néng)力仍具有重要意義。主要表現在三方面：
      一(yī)是在科研中，為(wèi)系統級的創新提供參考架構和樣機(jī)平台；
      二是在教學中，為(wèi)培養學生(shēng)系統級的設計思維提供實驗平台和案例；
      三是對于中小(xiǎo)企業(yè)，為(wèi)新型網絡系統的快速實現提供參考平台，縮短上(shàng)市(shì)時間。       在軟件(jiàn)定義一(yī)切的年(nián)代，基于工(gōng)業(yè)界相(xiàng)對成熟的開(kāi)源平台（如fd.io和OVS），通(tōng)過軟件(jiàn)開(kāi)發實現網絡功能(néng)創新是目前主流。然而，軟硬件(jiàn)協同的系統級創新仍然是計算(suàn)機(jī)網絡人才培養和科學研究中不可缺少的内容。 随著(zhe)工(gōng)業(yè)互聯網和5G的發展，特别是自(zì)主可控逐漸發展成為(wèi)國(guó)家戰略的時代背景下(xià)，系統級設計思想和設計人才将會(huì)變的更加重要，FAST開(kāi)源項目的願景就(jiù)是為(wèi)軟硬件(jiàn)協同的系統級網絡設備開(kāi)發和人才培養提供高(gāo)效，低(dī)成本，易于獲取的平台和技(jì)術(shù)支撐。