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高密度以太网交换芯片实现线卡功能

陆楠?? EDN China?? 2012年06月29日 ?? 收藏0
互联网内容消费正在驱动流量的增长,特别是移动互联网的高速发展进一步推动了这一趋势。有统计数据显示,到2015年,连接到IP网络的设备数量将是2015年全球人口数量的2倍,从2010年到2015年,全球移动数据流量将增长26倍,届时每秒钟将有100万分钟的视频内容跨网络传送!这一趋势使得核心网络端口的演进从1G和10G向40G和100G发展。其中,1G端口逐渐被10G替代,后者成为未来几年的主力。40G端口保持在一定水平,变化不是太大,而100G端口则成为未来网络端口最重要的发展方向。到2015年,10/40/100GbE的收入预计将达到约500亿美元。在这一发展过程中,网络系统将提供更多带宽和功能,但同时也面临着PCB面积、系统成本和功耗方面的挑战。

高密度以太网交换方案

针对上述需求,博通(Broadcom)公司日前推出一款100GbE交换解决方案BCM88650系列,号称全球密度最高。该系列产品和博通的FE1600(BCM88750)交换矩阵搭配, 可实现高度可扩展的10/40/100GbE方案,每系统可拥有高达4000个100GbE端口,速度超过100Tbps。博通公司基础设施与网络部网络交换高级产品线经理Shay Zadok表示,该产品是目前业界惟一能处理200Gbps单码流的商用芯片,支持两个100Gbps全双工端口,并在单个芯片中集成了交换矩阵接口、网络接口、包处理器和流量管理器,其高集成度减小了电路板尺寸,并降低了功耗和系统成本。“BCM88650系列是惟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,”Shay说,“该系列集成了先进的包分类和深度缓冲流量管理功能,以支持数据中心和运营商以太网并满足分组传输要求。”

BCM88650的结构和资源
BCM88650的结构和资源

Shay表示,总容量为数百Gbps的运营商接入交换方案可采用单个BCM88650器件设计。该器件也可用于设计适用于数据中心核心网络或运营商核心网络的、总容量为25Tbps的机箱。此外,由于该器件具有可扩展性,因此不同容量的多个机箱可以互连,以搭建一个可扩展的核心平台,并提供多达4000个100GbE线速端口或相应数量的40GbE/10GbE端口。

器件结构及性能

BCM88650系列的核心特性在于其能够在单芯片上实现完整的线卡功能, 这源于其高集成度。BCM88650集成了先进的包分类功能、深度缓冲流量管理器以及基于信元的交换矩阵接口, 同时还集成了支持HiGig和Interlaken总线的1/10/40/100GbE网络接口,从而无需额外的组件。该器件中的包处理器内置了可编程包分类引擎,专门针对数据中心、城域以太网以及传输应用,其大型片上分类数据库可利用博通NetLogic处理器进行扩展。在流量管理单元,处理器的深度缓冲器采用了分布式调度方案,允许使用最先进的分层QoS、传输调度和流量控制方案。BCM88650与博通XLP多核处理器以及基于认知的NL8856x处理器完全兼容,可实现同类最佳的控制平面和更高的第二层至第四层报头处理性能。

Shay表示,由于具有这种高集成度的特性,使用单片BCM88650或几个器件就可以组成一个固定网络系统,如深度缓冲的数据中心TOR或运营商接入/汇聚系统。而如果搭配博通的BCM88750交换矩阵器件,就能够实现多Tb级别模块化交换方案,包括单级高达25T的交换系统或两级高达400T的交换系统。“基于统一的交换基础设施能够实现各种应用平台,如接入、核心/汇聚、城域、分组传输、数据中心等。”Shay说, “ 以数据中心为例, 利用BCM88650+BCM88750的配合可以实现第一层交换矩阵系统,并可广泛应用于核心交换机、汇聚交换机和深度缓冲TOR设备中。”

据悉,BCM88650系列目前已开始提供样品,预计2012年下半年开始批量供货。

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