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ATM技术借尸还魂,博通推可伸缩性网络交换系统

中国已有超过三分之一的人口使用互联网,在内容消费驱动下网络流量呈线性增长,这为中国的电信运营商和数据中心带来了独特的挑战。各大电信设备供应商乃至IT企业都从自身出发提出了解决之道,100G以太网就是整个业界用来应对带宽大爆炸的新技术。

网络流量的爆炸式增长在电信行业已不是新闻,各大电信设备供应商乃至IT企业都从自身出发提出了解决之道,100G以太网就是整个业界用来应对带宽大爆炸的新技术。而作为产业链上另一端的半导体厂商,博通公司(Broadcom)也希望通过自己的技术创新来应对这个挑战。近日,博通基础设施与网络部网络交换高级产品经理谢伊•撒督(Shay Zadok)携多位博通专家来华,解读如何应对最终用户对带宽爆炸式增长的需求,同时带来的还有号称“全球密度最高的100GbE交换解决方案”的BCM88650系列。撒督表示,其所在的部门乃至整个博通的目标是连接一切可连接的设备,而该公司提供的正是连接中最为核心的那部分。 中国已有超过三分之一的人口使用互联网,在内容消费驱动下网络流量呈线性增长,这为中国的电信运营商和数据中心带来了独特的挑战。挑战来自两个方面:如何快速部署高密度的网络设备以提供更高的带宽,同时提供新的应用和功能来承载和满足快速成长的互联网用户以及他们多样化的需求;如何来应对成本压力以及如何更好地实现用户流量管控。Zadok表示,这些变化不仅出现在中国,从全球角度来看,视频流需求的高涨、移动数据流量的激增以及云计算的渐成气候,催生了对快捷传输速率、更高联网效率以及更低运营成本难以满足的需求。 The Linley Group高级分析师杰格•博拉利亚(Jag Bolaria)也指出,云计算是目前最重要的趋势之一,企业正在把服务器及IT解决方案从自己的设备换到数据中心,而这个过程将创造更多的流量以及使数据中心受到更多的压力。而智能手机数量也在不断增加,他们预计到2015年智能手机总数量将超过10亿部。根据思科视觉化网络指数(VNI)数据,到2015年每秒钟将有100万分钟的视频内容跨网络传送;从2010年到2015年全球移动数据流量将增长26倍;到2015年连接到IP网络的设备数量将是人口数量的2倍。 网络流量的爆炸式增长不仅带来了挑战,也意味着一个庞大的市场正在启动。分析师们预计,100G以太网技术在推出的第一年中,增长速度就将显著超过40G。而据Infonetics Research预测,到2016年1G/10G/40G/100G以太网端口市场规模将超过500亿美元。BCM88650将于今年下半年开始批量供货,尽管没有给出市场预期,通过转述的数据博通已显示出对其以太网交换机产品市场影响的乐观态度以及分蛋糕的信心。 博通资深系统方案架构师李珂博士称,博通深知运营商和数据中心需要能够满足其需求的最高速解决方案、需要数以千计的超高密度端口,并集成流量管理功能以帮助其管理如今爆炸式增长的网络流量。而博通最新推出的BCM88650系列100GbE交换解决方案正是其基于当前网络挑战所发出的声音。“当带宽从40G变成100G倍增的时候,电路板面积、系统成本都会随之倍增,而在绿色节能的今天,功耗也是必须考虑的问题。BCM88650从速率、带宽都较之前的产品翻番并嵌入很多功能,与此同时我们将电路板面积、系统成本、功耗都严格控制在一定范围。”撒督表示。以每户家庭需要5M带宽为例,1个100GbE的网络端口就可以汇聚2万户家庭所需的网络带宽流量,而通过构建堆叠系统BCM88650可以支持最高4000个100GbE端口。更不容忽视的是BCM88650的灵活网络接口可以混合支持10G/40G以太网后向兼容,从而帮助运营商平滑演进。

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{pagination} BCM88650的卖点在于其超高的流量处理能力和无与伦比的集成度。BCM88650是唯一能在第二层至第四层处理单码流200Gbps流量的商用芯片解决方案,可以支持两个100GbE全双工端口。该系列还在单芯片上整合了交换矩阵接口、网络接口、包处理器和流量管理器,实现完整线卡功能,藉此降低了网络的复杂性、拥有成本和功耗。同时BCM88650还具有极高的可扩展性,配合BCM88750交换矩阵可实现最高达400Tbps的吞吐速度。因此可以覆盖从几百Gbps到上百Tbps的多级需求,所支持的设备形式也从盒式设备一直到多机架式系统。 而这个BCM88750交换矩阵芯片才是该系列产品真正的卖点,因为该系列可以适应接入网、汇聚网和核心网甚至企业网络的各种不同应用需求的关键就在于网络架构的可伸缩性,从100G到400T的吞吐量是靠BCM88650芯片通过矩阵交换网络扩展而来,而这个矩阵网络内部使用的就是ATM信元技术。李珂博士解释道:ATM技术的失败不在技术本身,而在于协议过于复杂,所以最后以太网一统江湖。但是以太网的性能实际上是个大问题,网络流量一大就容易拥塞。所以我们把ATM的信元技术用在内部的交换矩阵里,这样复杂的协议就在内部使用,对外使用以太网接口,这就充分利用了ATM技术的性能优势而避免过分复杂的通信协议。这种分布式的交换架构已经成为整个通信行业的趋势,不仅仅博通这样做,实际上思科和海思的芯片也是用类似的架构。

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基于上述特点,BCM88650通过组合可以适用于运营商接入、城域、分组传输、核心/汇聚甚至数据中心和企业局域网等多个网络领域。而这样一款芯片架构通吃所有市场的策略在服务器市场也出现过,那就是Intel的X86至强处理器,原来的X86处理器只针对桌面应用,但是通过架构创新,Intel的酷睿内核已经统治了从笔记本电脑一直到高性能计算机的几乎所有计算领域,把高端的RISC处理器逼到了一个非常狭窄的市场空间内。现在还有一个趋势就是大的互联网公司开始跳过原来的网络设备商直接向台湾ODM厂商定制自己的网络设备。跳过网络设备商,产品的标准化就非常重要,这个市场也会发生由整机厂商到芯片厂商主导的历程,博通作为网络通信领域的绝对领导者,也有机会成为这个领域的Intel,至于是否最终能否形成这个格局,我们拭目以待。 本文为《国际电子商情》原创,版权所有,谢绝转载

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