使用RISC-V內核實現(xiàn)FTTR中的高效數(shù)據(jù)通路處理，益思芯科技展示最新全光網(wǎng)絡方案

“隨著時間來講，我們可以看到很明顯現(xiàn)在RISC-V對于ARM這邊的替換在市場上已經(jīng)在不斷的發(fā)生，同時也發(fā)生在我們這邊（DPU和FTTR）?！币嫠夹究萍迹ㄉ虾＃┯邢薰窘鉀Q方案副總裁唐杰在第四屆滴水湖RISC-V產業(yè)論壇中說到。

隨著RISC-V的不斷發(fā)展，我們可以看到在很多專用芯片領域，RISC-V對于Arm Core的替代正在發(fā)生。而在全光網(wǎng)絡方面，益思芯科技也在第四屆滴水湖論壇上展示了其最新的產品。

全光網(wǎng)絡解決方案嶄露頭角

近年來，全光網(wǎng)絡解決方案在家庭、企業(yè)和遠程接入場景中展現(xiàn)了顯著優(yōu)勢。在家庭和企業(yè)應用中，全光網(wǎng)絡通過多網(wǎng)融合和簡化網(wǎng)絡結構，提供高效的通信解決方案。其無源設計降低了能耗和維護成本，節(jié)省了機房空間，并顯著減少了布線和總體成本。該網(wǎng)絡基礎設施一次布線可使用50年，設備使用壽命為3-5年，且運維簡單便捷。

在遠程接入場景中，全光網(wǎng)絡基于光的無源交換，布線簡便且成本低，支持多種業(yè)務融合，如電話、PC、手機等，還能兼容FTTH、5G及衛(wèi)星接入。網(wǎng)絡具備易于擴展的特性，光纖帶寬支持從1到400G的無感升級。該方案維護管理簡便，適用性強且功耗低，是一個靈活且可擴展的網(wǎng)絡基礎設施解決方案。

全光網(wǎng)絡（FTTR，F(xiàn)iber To The Room）技術目前在市場上正經(jīng)歷著快速增長，尤其是在中國。FTTR的應用已經(jīng)從家庭擴展到企業(yè)，特別是在中小企業(yè)（MSEs）領域。截至2023年底，中國市場上FTTR的投標規(guī)模已超過60萬套設備，超過80家運營商推出了FTTR相關的套餐，服務用戶數(shù)量約為20萬。FTTR不僅為運營商帶來了新的收入機會，還通過其高效的維護和管理功能，顯著提升了客戶滿意度和忠誠度。

而益思芯的FTTR解決方案處于行業(yè)領先地位，今年3月其首款自主研發(fā)的 Nandgate FTTR芯片已經(jīng)成功點亮并打通實際流量。FTTR全光網(wǎng)絡解決方案可滿足運營商級別的標準，已通過認證并產品化。

益思芯科技FTTR方案，使用RISC-V內核實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)通路處理

益思芯科技的FTTR芯片架構可以分為三個主要部分。首先是RISC-V的核心部分，選用了芯來的300系列作為MCU的核心。然而，MCU不僅需要一個核心，還需要一個數(shù)據(jù)路徑來將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)組CU上進行處理。為此，益思芯科技與芯來共同開發(fā)了一個DMA引擎，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的高效傳輸。

此外，益思芯科技還決定將芯片的控制部分從之前運行在兩個ARM A9核心上的架構，轉移到RISC-V上。與此同時還開發(fā)了DPU（數(shù)據(jù)處理單元），專門處理網(wǎng)絡包，并設計了自己的以太網(wǎng)交換機，能夠高效處理網(wǎng)絡流量。此外，該芯片還集成了PON MAC模塊，將光網(wǎng)絡中的協(xié)議數(shù)據(jù)流轉換為以太網(wǎng)流量，以支持Wi-Fi等功能。

據(jù)唐杰分享，芯來的RISC-V核心非常強大，在28nm制程下能夠達到600MHz的運行頻率。通過益思芯科技的不斷調整和優(yōu)化，尤其是在模擬部分的采樣和算法調整后，成功激活了這款RISC-V芯片。

“光網(wǎng)絡相對于以太網(wǎng)的一個主要優(yōu)勢在于其能夠輕松實現(xiàn)1分32或1分64的網(wǎng)絡分布，這只需要一個簡單的分光器即可，而不需要像以太網(wǎng)那樣依賴功耗高、成本高的交換機。此外，在RISC-V上運行國產的實時操作系統(tǒng)成本并不高，其網(wǎng)絡協(xié)議棧也能夠通過軟件處理一些簡單的網(wǎng)絡控制包，因此作為控制路徑，RISC-V的表現(xiàn)仍然十分出色。”唐杰分享到。

益思芯科技：專注于DPU和FTTR領域

益思芯科技（上海）有限公司（簡稱“益思芯科技”）成立于2020年，團隊由在網(wǎng)絡、交換、存儲和高性能CPU領域具有豐富經(jīng)驗的核心專業(yè)人員組成，專注于為通信、互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)中心行業(yè)提供領先的存儲與網(wǎng)絡芯片解決方案。

在發(fā)展過程中，益思芯科技最初的產品形態(tài)是DPU。當時的DPU架構，大家主流認為需要一個CPU+一些數(shù)據(jù)通路的處理。而其中這個CPU都會考慮選擇Arm的內核。而隨著時間的推移，唐杰表示越來越的的CPU的核心會考慮選擇RISC-V的內核。

在DPU（數(shù)據(jù)處理單元）領域，益思芯科技已經(jīng)推出了多款創(chuàng)新產品。包括國內首款具有自主知識產權的P4可編程智能網(wǎng)卡，該產品已經(jīng)通過信創(chuàng)市場的環(huán)境驗證并成功部署，具有高性能和靈活性。此外，公司還推出了國內首款自主知識產權的FPGA云原生NVMe-oF存儲加速卡，以及與國內頂尖GPU/CPU廠商合作開發(fā)的RDMA智能網(wǎng)卡，這些產品在智算平臺中得到了廣泛應用和產品化交付。與此同時，益思芯科技還提供了FTTR解決方案，通過了工信部和Wi-Fi的相關認證，滿足了運營商級別的標準，ASIC芯片已成功進入流片階段并進行產品化。

“RDMA這一塊我們和國內幾家比較領先的GPU公司都進行了互聯(lián)互通的認證，F(xiàn)TTR這邊是和除了中興、華為以外的其它FTTR廠商、OLT廠商都有非常好的合作?！碧平苷f到。

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