近日，华为在网络计算领域取得重大突破，论文《Rearchitecting Programmable Networks For In-Network Computing: From Hardware To Language》被国际顶级学术会议EuroSys26（欧洲系统会议）正式收录。该论文由华为云与华为数据通信联合研发，提出了一套涵盖硬件、编程语言及工具链的全栈式可编程网络解决方案，为云原生时代的网络基础设施创新应用开辟了兼顾高效与灵活性的新路径。该成果基于华为云确定性运维体系，展现了华为云在技术设施服务层的深厚积累和持续突破，为构建稳定、可靠和高质量的云原生网络环境提供核心技术支撑。论文全文将于2026年4月在EuroSys26会议上正式发布。
EuroSys（European Conference on Computer Systems）是系统领域顶级国际学术会议之一，由欧洲计算机系统协会主办。会议涵盖操作系统、分布式系统、网络系统、云计算及系统安全等前沿方向，是衡量全球系统研究水平的重要标杆，本届会议投稿量达467篇，经严格评审，最终79篇论文被录用，录用率为16.9%，含金量十足。
全栈式可编程网络解决方案：突破传统架构限制，定义下一代网络计算范式
数据平面编程语言和可编程网络设备的出现，开启了有状态与无状态网络计算（In-Network Computing, INC）的新时代。然而，当前业界其他可编程设备基于硬化处理流程的ASIC电子元件实现，虽然带宽很大，非常适合无状态的数据包转发，但在处理INC的有状态或者复杂无状态操作时却存在三大约束。
• 控制平面表管理受限：当前的交换机电子元件无法在数据平面上管理MAT（Match-Action Table, MAT）表项，导致延迟，迫使大多数INC应用都将MAT视为数据平面上的只读结构。
• 内存资源稀缺：基于流水线的ASIC电子元件的片上内存仅为几十兆字节，且分布在各个阶段中，严重限制了处理流程相关状态表数量。
• 访问模型限制：基于流水线架构固有的时间限制，内存访问模型十分严格，这使得复杂的状态操作（如增量计数器操作）难以卸载。
为解决这些问题，华为云联合华为数据通信创新性提出一种全面的可编程网络解决方案，使用华为公司网络处理器Solar-NP，并定义了数据平面编程语言NPC，开发了集成工具链XuanWu，该方案提供了更大的灵活性，克服传统可编程网络技术中的限制，特别是针对状态化操作的约束。
• Solar-NP全栈硬件架构：采用运行至完成RTC（Run-to-Completion）多核架构，支持多线程并行处理，单电子元件带宽达1.2Tbps，每个硬件线程执行其分配包的完整数据平面处理逻辑，避免内存访问模型的严格时间限制；Solar-NP具有特定的表引擎来管理数据平面中的精确匹配表条目，支持数据平面直接插入/删除/修改表项，克服了控制面表项操作延迟的问题；Solar-NP采用层次化的共享内存系统，提供大量且集中的共享内存，结合低延迟SRAM与高带宽HBM，内存效率较现有方案可提升300%。
Solar-NP架构、处理器集群、内存系统
• NPC编程语言：NPC是为Solar-NP定制的C风格数据平面编程语言，引入了操作动作表（Operation-Action Table，OAT）抽象，允许用户在数据平面通过插入、修改和删除操作来管理表条目。NPC还提供了用于充分利用Solar-NP层次化内存的内存语法，并支持循环和后台程序处理内部事件。
• XuanWu工具链：XuanWu是一个全面的工具链，包括集成开发环境（IDE）、编译器、测试框架、模拟器和调试器，旨在简化NPC程序的开发、测试、调试和部署流程，快速验证INC应用，大幅降低开发门槛。
该方案对比Tofino架构在NetCache场景与PR-Sketch场景性能显著提升，算法灵活，支持复杂INC算法，已通过华为内部验证，可广泛应用于云网络、边缘计算等场景。
与Tofino架构数据对比
持续投入可编程网络技术研究，让网络应用开发更高效
论文第一作者表示：“Solar-NP与NPC的组合释放了数据平面的编程潜力，而XuanWu让开发者能像写普通代码一样高效开发网络应用。”这一成果为未来智能网络基础设施提供了关键技术支撑。
华为云在EuroSys等国际顶级会议上发表多篇论文，充分展现了其在网络计算、网络通信等领域的前沿创新能力与技术实力。未来，华为云将持续投入网络计算技术研究，推动网络计算与AI、云原生等领域深度融合，将性能、可靠性和TCO方面实现最优平衡，并依托确定性运维体系，增强云上业务的韧性与稳定性，为全球企业数字化转型提供坚实技术底座。
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