正生活在以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的信息時代，多渠道的信息來源正快速改變著我們的生活習(xí)慣和方式，隨著社交網(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。這給我們的生活帶來了便利，但如此龐大的數(shù)據(jù)量同樣給數(shù)據(jù)交換和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來了挑戰(zhàn)。

 

據(jù)某市場研究機(jī)構(gòu)給出的數(shù)據(jù)報告顯示：到2015年，每秒鐘將有100萬分鐘視頻內(nèi)容跨網(wǎng)絡(luò)傳送；連接到IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量將達(dá)到全球人口數(shù)量的2倍；到2016年，全球IP流量預(yù)計將增長20倍。

 

而這些數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心應(yīng)用滲透到運(yùn)營商接入以及城域網(wǎng)等大范圍應(yīng)用。

 

目前10G接入網(wǎng)絡(luò)已基本成為市場主流，但來自流量的壓力正加速市場轉(zhuǎn)向更高帶寬的40G/100G網(wǎng)絡(luò)。自從40G/100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)于2010年6月17日正式獲批，思科、華為、中興等大型交換機(jī)供應(yīng)商正不斷擴(kuò)充產(chǎn)品線，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(jī)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(shù)幾家把持，其它廠商很難進(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(shù)據(jù)流的芯片，BCM88650 200G的交換容量可以支持2個100G全雙工端口或者多個40G的全雙工端口甚至數(shù)目更多的10GE和1GE的以太網(wǎng)端口。

 

BCM88650系列還有很好的擴(kuò)展性，單片的88650可以實(shí)現(xiàn)200G的交換，將多片的88650集連起來構(gòu)成系統(tǒng)可以極大擴(kuò)充系統(tǒng)容量，每系統(tǒng)最多可以支持4000個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(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介紹：“讓我們感到驕傲的是88650在單芯片上集成了四個主要功能包括：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獨(dú)立芯片完成，現(xiàn)在將它們集成到一顆芯片中。通過這種高集成度和可擴(kuò)展性，使得88650可以適用多個市場，包括運(yùn)營商的接入市場、數(shù)據(jù)中心及企業(yè)市場、電信級以太網(wǎng)市場以及傳輸市場等。”

 

 

博通基礎(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：“讓我們感到驕傲的是88650在單芯片上集成了四個主要功能，通過這種高集成度和可擴(kuò)展性，使得88650可以適用多個市場，包括運(yùn)營商的接入市場、數(shù)據(jù)中心及企業(yè)市場、電信級以太網(wǎng)市場以及傳輸市場等。”

 

上面提及88650單片集成了四個功能包括：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，同時支持這些接口的靈活組合。這為運(yùn)營商提供了選擇，當(dāng)他們在鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)的時候可以選擇10GE，某一天需要擴(kuò)容的時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(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口外，也支持博通公司私有的協(xié)議（HiGig），用來做系統(tǒng)的集連。同時支持業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的Interlaken協(xié)議。

 

另一個強(qiáng)大功能就是交換矩陣接口，它的主要作用是當(dāng)單片芯片的交換容量不夠的時候，可以把多個芯片，甚至上百個芯片集連起來構(gòu)成一個非常龐大的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)它們彼此連接就是通過交換矩陣接口。

單顆88650可以做很多事情，包括運(yùn)營商級的盒式設(shè)備可以用在數(shù)據(jù)中心里。另一個應(yīng)用是通過將兩片88650集連在一起組成一個電信級以太網(wǎng)接入級的路由器或者交換機(jī)。如果用戶需要大帶寬的大型交換設(shè)備，可以通過模塊化的方式來實(shí)現(xiàn)。

 

如何實(shí)現(xiàn)模塊化呢，88650主要是放在線卡上，在交換卡上通過88750把它們互聯(lián)起來。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88650芯片。88650芯片有交換矩陣接口，就是通過這個接口將88650與88750互聯(lián)，一片88750可以連接幾片甚至幾十片的88650，形成一個大的系統(tǒng)，來支持超過T級的容量。在同一個模塊化設(shè)備內(nèi)部，通過將多片88650互聯(lián)可以支持高達(dá)25T的交換容量，將多個設(shè)備互聯(lián)可以支持高達(dá)400T的容量。通過大帶寬高密度的大型交換設(shè)備，使得接入的用戶數(shù)目以及接入用戶的帶寬都可以得到相應(yīng)的增加。

 

88650具有非常好的擴(kuò)展性以及適應(yīng)性，可以應(yīng)用于多個不同的細(xì)分市場，包括運(yùn)營商的接入市場、電信級以太網(wǎng)市場以及分組傳輸市場，還有現(xiàn)在非常熱門的數(shù)據(jù)中心以及企業(yè)網(wǎng)市場。Zadok補(bǔ)充道，在過去為了適應(yīng)這些不同市場的不同需求，系統(tǒng)廠商可能需要針對每個市場做不同的設(shè)備，有針對性的對于那個細(xì)分市場做開發(fā)，這樣就需要有四到五個產(chǎn)品滿足各自不同的細(xì)分市場。現(xiàn)在通過88650的統(tǒng)一解決方案可以解決這四個細(xì)分市場的需求，這意味著為系統(tǒng)設(shè)備制造商節(jié)約了研發(fā)成本。

 

以太網(wǎng)何時能步入100G時代？

 

IEEE 802.3ba標(biāo)準(zhǔn)，即40G/100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)于2010年6月17日正式獲批，從標(biāo)準(zhǔn)工作組成立到獲批，歷時兩年半，可想而知，40G/100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展不是那么順利。

 

單從40/100G標(biāo)準(zhǔn)的定義就感覺很怪異，從以往的發(fā)展來看，都是百兆、千兆、萬兆增加，按照10倍遞增，突然出現(xiàn)的40G確實(shí)有些另類。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(qiáng)一點(diǎn)；100G則面臨很多技術(shù)和成本問題，到底二者做何取舍，最后這兩個標(biāo)準(zhǔn)就同時出現(xiàn)在一起。

 

 

1G/10G/40G/100G網(wǎng)絡(luò)端口半年期全球及地區(qū)市場規(guī)模與預(yù)測

 

從調(diào)研機(jī)構(gòu)Infonetices Research給出的數(shù)據(jù)顯示，100G從2012開始進(jìn)入商用，比例逐年增加，而40G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用比例則基本保持恒定。

 

針對40G應(yīng)用保持恒定比例，Zadok分享自己的看法：“從歷史發(fā)展角度來看從10GE到100GE可能更容易被終端用戶所接受。在100GE出現(xiàn)前，40GE提供了更高速率的選擇。當(dāng)100GE出現(xiàn)以后，就像圖表上顯示的那樣，40GE可能會持平，并不會有很大的增長。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有問題。另外，我們認(rèn)為現(xiàn)在市場的發(fā)展和我們之前的預(yù)期是相符合的，隨著接入的網(wǎng)絡(luò)帶寬越來越大，我們認(rèn)為到2014年、2015年100G的部署會越來越多，但現(xiàn)階段系統(tǒng)整體成本、功耗以及電路板尺寸等方面的限制仍是系統(tǒng)廠商面臨的最大難題。”