高密度以太網(wǎng)交換芯片實(shí)現(xiàn)線卡功能

互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容消費(fèi)正在驅(qū)動(dòng)流量的增長(zhǎng)，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展進(jìn)一步推動(dòng)了這一趨勢(shì)。有統(tǒng)計(jì)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(dòng)數(shù)據(jù)流量將增長(zhǎng)26倍，屆時(shí)每秒鐘將有100萬(wàn)分鐘的視頻內(nèi)容跨網(wǎng)絡(luò)傳送！這一趨勢(shì)使得核心網(wǎng)絡(luò)端口的演進(jìn)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(lái)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(lái)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(jì)將達(dá)到約500億美元。在這一發(fā)展過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將提供更多帶寬和功能，但同時(shí)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(duì)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(hào)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(shí)現(xiàn)高度可擴(kuò)展的10/40/100GbE方案，每系統(tǒng)可擁有高達(dá)4000個(gè)100GbE端口，速度超過(guò)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(jí)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(gè)100Gbps全雙工端口，并在單個(gè)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(shuō)，“該系列集成了先進(jìn)的包分類和深度緩沖流量管理功能，以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心和運(yùn)營(yíng)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(yùn)營(yíng)商接入交換方案可采用單個(gè)BCM88650器件設(shè)計(jì)。該器件也可用于設(shè)計(jì)適用于數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)絡(luò)或運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)絡(luò)的、總?cè)萘繛?5Tbps的機(jī)箱。此外，由于該器件具有可擴(kuò)展性，因此不同容量的多個(gè)機(jī)箱可以互連，以搭建一個(gè)可擴(kuò)展的核心平臺(tái)，并提供多達(dá)4000個(gè)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(shí)現(xiàn)完整的線卡功能， 這源于其高集成度。BCM88650集成了先進(jìn)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(shí)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(wú)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(mén)針對(duì)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(kù)可利用博通NetLogic處理器進(jìn)行擴(kuò)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(jìn)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(rèn)知的NL8856x處理器完全兼容，可實(shí)現(xiàn)同類最佳的控制平面和更高的第二層至第四層報(bào)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(gè)器件就可以組成一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如深度緩沖的數(shù)據(jù)中心TOR或運(yùn)營(yíng)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(jí)別模塊化交換方案，包括單級(jí)高達(dá)25T的交換系統(tǒng)或兩級(jí)高達(dá)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(tái)，如接入、核心/匯聚、城域、分組傳輸、數(shù)據(jù)中心等。”Shay說(shuō)， “ 以數(shù)據(jù)中心為例， 利用BCM88650+BCM88750的配合可以實(shí)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(jī)、匯聚交換機(jī)和深度緩沖TOR設(shè)備中。”

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