博通200G交換容量芯片，推動(dòng)以太網(wǎng)快速向100G時(shí)代演進(jìn)

正生活在以數據為基礎的信息時(shí)代，多渠道的信息來(lái)源正快速改變著(zhù)我們的生活習慣和方式，隨著(zhù)社交網(wǎng)絡(luò )、流媒體和大帶寬商業(yè)服務(wù)的日益普及，對更高速率網(wǎng)絡(luò )的需求也在以驚人的速度增長(cháng)。這給我們的生活帶來(lái)了便利，但如此龐大的數據量同樣給數據交換和現有網(wǎng)絡(luò )架構帶來(lái)了挑戰。

 

據某市場(chǎng)研究機構給出的數據報告顯示：到2015年，每秒鐘將有100萬(wàn)分鐘視頻內容跨網(wǎng)絡(luò )傳送；連接到IP網(wǎng)絡(luò )的設備數量將達到全球人口數量的2倍；到2016年，全球IP流量預計將增長(cháng)20倍。

 

而這些數據流量的主流載體就是目前廣泛使用的以太網(wǎng)，因其極具成本優(yōu)勢和靈活性正逐漸從企業(yè)局域網(wǎng)、數據中心應用滲透到運營(yíng)商接入以及城域網(wǎng)等大范圍應用。

 

目前10G接入網(wǎng)絡(luò )已基本成為市場(chǎng)主流，但來(lái)自流量的壓力正加速市場(chǎng)轉向更高帶寬的40G/100G網(wǎng)絡(luò )。自從40G/100G以太網(wǎng)標準于2010年6月17日正式獲批，思科、華為、中興等大型交換機供應商正不斷擴充產(chǎn)品線(xiàn)，加緊推進(jìn)100G大型網(wǎng)絡(luò )的普及，而作為以太網(wǎng)交換機核心的交換芯片研發(fā)也是推進(jìn)的關(guān)鍵。

 

以太網(wǎng)交換芯片領(lǐng)域一直是塊壟斷高地，由博通、思科等少數幾家把持，其它廠(chǎng)商很難進(jìn)入。近日博通又一次在高端100G交換芯片上拔得頭籌，率先推出全球密度最高的100Gb以太網(wǎng)交換解決方案BCM88650系列，它是目前業(yè)界唯一能夠處理200G全雙工端數據流的芯片，BCM88650 200G的交換容量可以支持2個(gè)100G全雙工端口或者多個(gè)40G的全雙工端口甚至數目更多的10GE和1GE的以太網(wǎng)端口。

 

BCM88650系列還有很好的擴展性，單片的88650可以實(shí)現200G的交換，將多片的88650集連起來(lái)構成系統可以極大擴充系統容量，每系統最多可以支持4000個(gè)100G的端口，從網(wǎng)絡(luò )邊緣到網(wǎng)絡(luò )核心可以提供上Tb級別甚至上百Tb級別的連接。

 

博通基礎設施與網(wǎng)絡(luò )部網(wǎng)絡(luò )交換高級產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理Shay Zadok介紹：“讓我們感到驕傲的是88650在單芯片上集成了四個(gè)主要功能包括：交換矩陣接口、網(wǎng)絡(luò )接口、包處理器以及流量管理器，以前這些功能是通過(guò)獨立芯片完成，現在將它們集成到一顆芯片中。通過(guò)這種高集成度和可擴展性，使得88650可以適用多個(gè)市場(chǎng)，包括運營(yíng)商的接入市場(chǎng)、數據中心及企業(yè)市場(chǎng)、電信級以太網(wǎng)市場(chǎng)以及傳輸市場(chǎng)等。”

 

 

博通基礎設施與網(wǎng)絡(luò )部網(wǎng)絡(luò )交換高級產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理Shay Zadok：“讓我們感到驕傲的是88650在單芯片上集成了四個(gè)主要功能，通過(guò)這種高集成度和可擴展性，使得88650可以適用多個(gè)市場(chǎng)，包括運營(yíng)商的接入市場(chǎng)、數據中心及企業(yè)市場(chǎng)、電信級以太網(wǎng)市場(chǎng)以及傳輸市場(chǎng)等。”

 

上面提及88650單片集成了四個(gè)功能包括：交換矩陣接口、網(wǎng)絡(luò )接口、包處理器以及流量管理器。這里主要介紹網(wǎng)絡(luò )接口、交換矩陣接口。

 

88650系列提供豐富的網(wǎng)絡(luò )接口，從千兆以太網(wǎng)接口、萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口，40G、100G的以太網(wǎng)接口都可以靈活支持，同時(shí)支持這些接口的靈活組合。這為運營(yíng)商提供了選擇，當他們在鋪設網(wǎng)絡(luò )的時(shí)候可以選擇10GE，某一天需要擴容的時(shí)候只需要把芯片重新配置或者插入不同的接口卡就可以了。除了剛才介紹的標準的以太網(wǎng)接口外，也支持博通公司私有的協(xié)議（HiGig），用來(lái)做系統的集連。同時(shí)支持業(yè)界標準的Interlaken協(xié)議。

 

另一個(gè)強大功能就是交換矩陣接口，它的主要作用是當單片芯片的交換容量不夠的時(shí)候，可以把多個(gè)芯片，甚至上百個(gè)芯片集連起來(lái)構成一個(gè)非常龐大的系統。這個(gè)系統它們彼此連接就是通過(guò)交換矩陣接口。

單顆88650可以做很多事情，包括運營(yíng)商級的盒式設備可以用在數據中心里。另一個(gè)應用是通過(guò)將兩片88650集連在一起組成一個(gè)電信級以太網(wǎng)接入級的路由器或者交換機。如果用戶(hù)需要大帶寬的大型交換設備，可以通過(guò)模塊化的方式來(lái)實(shí)現。

 

如何實(shí)現模塊化呢，88650主要是放在線(xiàn)卡上，在交換卡上通過(guò)88750把它們互聯(lián)起來(lái)。88750是88650系列的另外一款產(chǎn)品，它主要提供交換網(wǎng)的接口，用于互聯(lián)多個(gè)88650芯片。88650芯片有交換矩陣接口，就是通過(guò)這個(gè)接口將88650與88750互聯(lián)，一片88750可以連接幾片甚至幾十片的88650，形成一個(gè)大的系統，來(lái)支持超過(guò)T級的容量。在同一個(gè)模塊化設備內部，通過(guò)將多片88650互聯(lián)可以支持高達25T的交換容量，將多個(gè)設備互聯(lián)可以支持高達400T的容量。通過(guò)大帶寬高密度的大型交換設備，使得接入的用戶(hù)數目以及接入用戶(hù)的帶寬都可以得到相應的增加。

 

88650具有非常好的擴展性以及適應性，可以應用于多個(gè)不同的細分市場(chǎng)，包括運營(yíng)商的接入市場(chǎng)、電信級以太網(wǎng)市場(chǎng)以及分組傳輸市場(chǎng)，還有現在非常熱門(mén)的數據中心以及企業(yè)網(wǎng)市場(chǎng)。Zadok補充道，在過(guò)去為了適應這些不同市場(chǎng)的不同需求，系統廠(chǎng)商可能需要針對每個(gè)市場(chǎng)做不同的設備，有針對性的對于那個(gè)細分市場(chǎng)做開(kāi)發(fā)，這樣就需要有四到五個(gè)產(chǎn)品滿(mǎn)足各自不同的細分市場(chǎng)?，F在通過(guò)88650的統一解決方案可以解決這四個(gè)細分市場(chǎng)的需求，這意味著(zhù)為系統設備制造商節約了研發(fā)成本。

 

以太網(wǎng)何時(shí)能步入100G時(shí)代？

 

IEEE 802.3ba標準，即40G/100G以太網(wǎng)標準于2010年6月17日正式獲批，從標準工作組成立到獲批，歷時(shí)兩年半，可想而知，40G/100G以太網(wǎng)標準的進(jìn)展不是那么順利。

 

單從40/100G標準的定義就感覺(jué)很怪異，從以往的發(fā)展來(lái)看，都是百兆、千兆、萬(wàn)兆增加，按照10倍遞增，突然出現的40G確實(shí)有些另類(lèi)。非官方給出的評論是這樣的，40G端口的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈的確相對成熟得多，可行性強一點(diǎn)；100G則面臨很多技術(shù)和成本問(wèn)題，到底二者做何取舍，最后這兩個(gè)標準就同時(shí)出現在一起。

 

 

1G/10G/40G/100G網(wǎng)絡(luò )端口半年期全球及地區市場(chǎng)規模與預測

 

從調研機構Infonetices Research給出的數據顯示，100G從2012開(kāi)始進(jìn)入商用，比例逐年增加，而40G網(wǎng)絡(luò )應用比例則基本保持恒定。

 

針對40G應用保持恒定比例，Zadok分享自己的看法：“從歷史發(fā)展角度來(lái)看從10GE到100GE可能更容易被終端用戶(hù)所接受。在100GE出現前，40GE提供了更高速率的選擇。當100GE出現以后，就像圖表上顯示的那樣，40GE可能會(huì )持平，并不會(huì )有很大的增長(cháng)。而且我們的芯片支持自由選擇10G、40G或者全部100G，或者是混合模式都沒(méi)有問(wèn)題。另外，我們認為現在市場(chǎng)的發(fā)展和我們之前的預期是相符合的，隨著(zhù)接入的網(wǎng)絡(luò )帶寬越來(lái)越大，我們認為到2014年、2015年100G的部署會(huì )越來(lái)越多，但現階段系統整體成本、功耗以及電路板尺寸等方面的限制仍是系統廠(chǎng)商面臨的最大難題。”