高密度以太網(wǎng)交換芯片實現(xiàn)線卡功能

互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容消費正在驅(qū)動流量的增長，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展進一步推動了這一趨勢。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，到2015年，連接到IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量將是2015年全球人口數(shù)量的2倍，從2010年到2015年，全球移動數(shù)據(jù)流量將增長26倍，屆時每秒鐘將有100萬分鐘的視頻內(nèi)容跨網(wǎng)絡(luò)傳送！這一趨勢使得核心網(wǎng)絡(luò)端口的演進從1G和10G向40G和100G發(fā)展。其中，1G端口逐漸被10G替代，后者成為未來幾年的主力。40G端口保持在一定水平，變化不是太大，而100G端口則成為未來網(wǎng)絡(luò)端口最重要的發(fā)展方向。到2015年，10/40/100GbE的收入預(yù)計將達到約500億美元。在這一發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將提供更多帶寬和功能，但同時也面臨著PCB面積、系統(tǒng)成本和功耗方面的挑戰(zhàn)。

高密度以太網(wǎng)交換方案

針對上述需求，博通(Broadcom)公司日前推出一款100GbE交換解決方案BCM88650系列，號稱全球密度最高。該系列產(chǎn)品和博通的FE1600(BCM88750)交換矩陣搭配， 可實現(xiàn)高度可擴展的10/40/100GbE方案，每系統(tǒng)可擁有高達4000個100GbE端口，速度超過100Tbps。博通公司基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)部網(wǎng)絡(luò)交換高級產(chǎn)品線經(jīng)理Shay Zadok表示，該產(chǎn)品是目前業(yè)界惟一能處理200Gbps單碼流的商用芯片，支持兩個100Gbps全雙工端口，并在單個芯片中集成了交換矩陣接口、網(wǎng)絡(luò)接口、包處理器和流量管理器，其高集成度減小了電路板尺寸，并降低了功耗和系統(tǒng)成本。“BCM88650系列是惟一能在第二層至第四層處理單碼流200Gbps流量的商用芯片解決方案，”Shay說，“該系列集成了先進的包分類和深度緩沖流量管理功能，以支持數(shù)據(jù)中心和運營商以太網(wǎng)并滿足分組傳輸要求。”

BCM88650的結(jié)構(gòu)和資源

Shay表示，總?cè)萘繛閿?shù)百Gbps的運營商接入交換方案可采用單個BCM88650器件設(shè)計。該器件也可用于設(shè)計適用于數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)絡(luò)或運營商核心網(wǎng)絡(luò)的、總?cè)萘繛?5Tbps的機箱。此外，由于該器件具有可擴展性，因此不同容量的多個機箱可以互連，以搭建一個可擴展的核心平臺，并提供多達4000個100GbE線速端口或相應(yīng)數(shù)量的40GbE/10GbE端口。

器件結(jié)構(gòu)及性能

BCM88650系列的核心特性在于其能夠在單芯片上實現(xiàn)完整的線卡功能， 這源于其高集成度。BCM88650集成了先進的包分類功能、深度緩沖流量管理器以及基于信元的交換矩陣接口， 同時還集成了支持HiGig和Interlaken總線的1/10/40/100GbE網(wǎng)絡(luò)接口，從而無需額外的組件。該器件中的包處理器內(nèi)置了可編程包分類引擎，專門針對數(shù)據(jù)中心、城域以太網(wǎng)以及傳輸應(yīng)用，其大型片上分類數(shù)據(jù)庫可利用博通NetLogic處理器進行擴展。在流量管理單元，處理器的深度緩沖器采用了分布式調(diào)度方案，允許使用最先進的分層QoS、傳輸調(diào)度和流量控制方案。BCM88650與博通XLP多核處理器以及基于認知的NL8856x處理器完全兼容，可實現(xiàn)同類最佳的控制平面和更高的第二層至第四層報頭處理性能。

Shay表示，由于具有這種高集成度的特性，使用單片BCM88650或幾個器件就可以組成一個固定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如深度緩沖的數(shù)據(jù)中心TOR或運營商接入/匯聚系統(tǒng)。而如果搭配博通的BCM88750交換矩陣器件，就能夠?qū)崿F(xiàn)多Tb級別模塊化交換方案，包括單級高達25T的交換系統(tǒng)或兩級高達400T的交換系統(tǒng)。“基于統(tǒng)一的交換基礎(chǔ)設(shè)施能夠?qū)崿F(xiàn)各種應(yīng)用平臺，如接入、核心/匯聚、城域、分組傳輸、數(shù)據(jù)中心等。”Shay說， “ 以數(shù)據(jù)中心為例， 利用BCM88650+BCM88750的配合可以實現(xiàn)第一層交換矩陣系統(tǒng)，并可廣泛應(yīng)用于核心交換機、匯聚交換機和深度緩沖TOR設(shè)備中。”

據(jù)悉，BCM88650系列目前已開始提供樣品，預(yù)計2012年下半年開始批量供貨。