一、FAST是什(shén)麽      FAST是FPGA加速的交換平台（FPGA Accelerated Switching plaTform）英文(wén)的簡寫，其誕生與發展深受斯坦福大(dà)學Nick Mckeown教授在十多年前主持的NetFPGA項目影響，目标是爲計(jì)算(suàn)機網絡的科研與教學提供一個開(kāi)源和(hé)開(kāi)放(fàng)的FPGA交換平台。      FAST代表的4個單詞反映了(le)項目的内容和(hé)特點：      802.1Q規範沒有明(míng)确定義流量測量的粒度，無法對(duì)進入網絡的流量進行細粒度的測量和(hé)管控。雖然支持多種輸出調度算(suàn)法，但(dàn)更多是保證輸出調度的優先級，或者按照預先确定的權值分配不同優先級隊列占用(yòng)的輸出帶寬，在調度中沒有利用(yòng)全局時(shí)間信息，無法實現(xiàn)确定性的延時(shí)控制。軟件定義網絡技術的應用(yòng)可以簡化交換流程，将生成樹管理(lǐ)以及地址學習功能(néng)上(shàng)載到(dào)控制器上(shàng)實現(xiàn)，可以針對(duì)每條細粒度的流定義交換行爲，但(dàn)也(yě)難以實現(xiàn)确定性的延時(shí)控制。 FPGA      FAST實現(xiàn)的核心載體是可編程FPGA，是用(yòng)Verilog語言編程實現(xiàn)的硬件功能(néng)。FPGA的現(xiàn)場可編程特性爲實現(xiàn)用(yòng)戶創新的網絡架構、算(suàn)法、實現(xiàn)機制提供了(le)極大(dà)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(xiàn)的不是網絡處理(lǐ)的全部功能(néng)，而是部分需要硬件加速的分組處理(lǐ)功能(néng)。FAST的核心是一套軟硬件協同的分組處理(lǐ)模型，用(yòng)戶可以通過Verilog編程實現(xiàn)的硬件功能(néng)的加速，也(yě)可以在現(xiàn)有的FAST硬件平台的CPU上(shàng)編程實現(xiàn)特定的分組處理(lǐ)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術，如軟件定義網絡（SDN）、時(shí)間敏感網絡（TSN）、網絡安全一體化網絡甚至是智能(néng)網卡的實現(xiàn)研究，而不是支持以人工(gōng)智能(néng)（AI）爲代表的應用(yòng)加速。 plaTform      與目前其他(tā)開(kāi)源項目一樣，FAST提供的是一個硬件平台無關的，支持用(yòng)戶通過軟硬件編程實現(xiàn)其特定分組處理(lǐ)功能(néng)的環境。FAST通過提供标準的規範、開(kāi)源的平台軟硬件實現(xiàn)代碼和(hé)demo應用(yòng)，支持用(yòng)戶基于平台進行創新的應用(yòng)開(kāi)發和(hé)設備原型的快(kuài)速實現(xiàn)。 FAST的logo是一隻快(kuài)速奔跑的豹子，預示着借助FAST平台，用(yòng)戶的新想法可快(kuài)速的實現(xiàn)和(hé)驗證。 二、FAST項目的意義       當前，工(gōng)業界已經給我們提供了(le)太多優秀的開(kāi)源交換項目和(hé)實現(xiàn)平台。例如基于至強處理(lǐ)器實現(xiàn)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(dà)量應用(yòng)檢驗的OVS，矽谷新貴barefoot公司推出的集美(měi)貌（性能(néng)）與才華（可編程性）一身的Tofino芯片等等。      與上(shàng)述工(gōng)業界力推的項目和(hé)平台相比，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，而且還不支持類似P4的高(gāo)級語言對(duì)FPGA編程，其存在對(duì)未來(lái)網絡技術的發展，提升網絡系統創新的能(néng)力仍具有重要意義。主要表現(xiàn)在三方面：
      一是在科研中，爲系統級的創新提供參考架構和(hé)樣機平台；
      二是在教學中，爲培養學生系統級的設計(jì)思維提供實驗平台和(hé)案例；
      三是對(duì)于中小(xiǎo)企業，爲新型網絡系統的快(kuài)速實現(xiàn)提供參考平台，縮短上(shàng)市時(shí)間。       在軟件定義一切的年代，基于工(gōng)業界相對(duì)成熟的開(kāi)源平台（如fd.io和(hé)OVS），通過軟件開(kāi)發實現(xiàn)網絡功能(néng)創新是目前主流。然而，軟硬件協同的系統級創新仍然是計(jì)算(suàn)機網絡人才培養和(hé)科學研究中不可缺少的内容。 随着工(gōng)業互聯網和(hé)5G的發展，特别是自(zì)主可控逐漸發展成爲國家戰略的時(shí)代背景下(xià)，系統級設計(jì)思想和(hé)設計(jì)人才将會(huì)變的更加重要，FAST開(kāi)源項目的願景就是爲軟硬件協同的系統級網絡設備開(kāi)發和(hé)人才培養提供高(gāo)效，低(dī)成本，易于獲取的平台和(hé)技術支撐。