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云計算推動,節(jié)能以太網(wǎng)技術(shù)將誕生

云計算時代,將有更多Web應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心運行、將有更多基于瀏覽器的用戶終端、在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心運行的企業(yè)數(shù)據(jù)和應(yīng)用將日益增多。云計算時代,將會對以太網(wǎng)技術(shù)帶來哪些革命性的變化?且看博通(Broadcom)公司高級副總裁在IIC上的主題演講。

“移動終端正從目前50Kbps的GPRS鏈路連接到互聯(lián)網(wǎng),升級到數(shù)Mbps的3G/3.5G速度連接到互聯(lián)網(wǎng);任何媒體都將可以實時訪問任何內(nèi)容。這些新興應(yīng)用將帶來海量的傳輸和海量的數(shù)據(jù)處理,也使得無線業(yè)務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)不斷從ATM轉(zhuǎn)向以太網(wǎng)。”博通(Broadcom)公司高級副總裁兼企業(yè)網(wǎng)絡(luò)事業(yè)部總經(jīng)理Nariman Yousefi在日前武漢舉辦的第十四屆國際集成電路研討會既展覽會秋季展(IIC)的主題演講中指出,“業(yè)界正在向Web 2.0時代演進(jìn),這導(dǎo)致了云計算時代的到來?!? 云計算將會給企業(yè)和個人都帶來巨大的變化。 云計算引發(fā)以太網(wǎng)架構(gòu)變化 “云計算時代,將有更多Web應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心運行、將有更多基于瀏覽器的用戶終端、在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心運行的企業(yè)數(shù)據(jù)和應(yīng)用將日益增多。很多中小型的公司不需要設(shè)置專門的IT技術(shù)專家?!盰ousefi指出。 在云計算的推動下,以太網(wǎng)的架構(gòu)將會變得扁平。Yousefi表示,目前有各種網(wǎng)絡(luò)層的交換機(jī),包括Lay2, Lay3, Lay4交換機(jī)等,這增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度和成本。將來的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將會變得扁平,全部基于Lay2的交換,目前相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)正在制定這方面的規(guī)范。 “以太網(wǎng)將作為統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),最終完全取代E1、T1以及ATM等傳統(tǒng)的TDM技術(shù),它可以為運營商大幅降低成本曲線。并且,以太網(wǎng)還將在存儲網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域取代Fiber Channel技術(shù)。”Yousefi表示。特別對于中國市場,他指出,由于中國三大運營商在新的網(wǎng)絡(luò)中都會采用新的設(shè)備,這種替代將會發(fā)生得更快。 最后,云計算中心的交換機(jī)需要以更低的功率提供更高速、更高密度和更大的存儲容量。這將導(dǎo)致節(jié)能型以太網(wǎng)技術(shù)的誕生。 節(jié)能型以太網(wǎng)技術(shù)將誕生 “現(xiàn)在的以太網(wǎng)交換機(jī)不管是在有信息還是無信息的情況下,功耗都不會改變。我們與業(yè)界同仁正在研究一種新的以太網(wǎng)技術(shù)——Energy Efficient Ethernet(簡稱EEE,節(jié)能型以太網(wǎng)),當(dāng)沒有信息傳輸時,以太網(wǎng)芯片將處于休眠狀態(tài),同時會通知相連的PC和服務(wù)器將相應(yīng)的負(fù)荷降低,這樣可以大大節(jié)省能量?!盰ousefi表示。 采用節(jié)能型以太網(wǎng)后,針對端口數(shù)很多的3級交換機(jī),由于功耗與有效鏈路數(shù)的線性關(guān)系,將無效鏈路歸為LPI,合計節(jié)省的功率引人注目;而針對端口數(shù)少的10G系統(tǒng),在單條鏈路上節(jié)省的空載功率引人注目。具體來說,在物理層上可以減小50%的功耗。 “EEE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,基于EEE的芯片也正在研制中,最快明年有望推出。”他解釋。

Nariman Yousefi:云計算將會給企業(yè)和個人帶來巨大的變化
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超級以太網(wǎng)芯片推進(jìn)寬帶融合 博通公司一直在推進(jìn)以太網(wǎng)芯片的高度集成。目前博通公司最高集成度的芯片可以支持24個10G以太網(wǎng)端口、48個1G以太網(wǎng)端口,以及4個上行的10G以太網(wǎng)端口。下一代以太網(wǎng)芯片除將具備以上的節(jié)能以太網(wǎng)功能外,集成度將會變得非常高,成為真正的超級芯片。 將來以太網(wǎng)芯片將集成控制處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器、線路接口(PHY 和 SerDes)、集成的收發(fā)器、LAN 功能(包括MAC、交換和路由)、轉(zhuǎn)發(fā)和過濾查閱引擎、算法查閱引擎、存儲器和存儲器控制單元、安全與加密以及定時等多個功能。 “新一代超級以太網(wǎng)芯片的設(shè)計挑戰(zhàn)包括架構(gòu)設(shè)計、IO/存儲器設(shè)計、封裝與功耗,以及半導(dǎo)體制程?!盰ousefi指出,特別是IO/存儲器設(shè)計,在云計算需求下,互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的交換機(jī)將需要多個10Gbps的端口,同時,與背板之間的接口速率將迅速增長。“在不到10年的時間里,IO的速率從500Mb/s提升到100Gb/s,提升200倍。內(nèi)存也相應(yīng)地大幅提升,從500Mbit提升到500Gbit,芯片外的內(nèi)存架構(gòu)早已不能滿足數(shù)據(jù)快速訪問的需求,需要片內(nèi)高速內(nèi)存提供快速訪問。博通公司的新一代芯片中將集成高速片內(nèi)內(nèi)存?!? 對于客戶,他建議在設(shè)計這類超級芯片時要注意充分考慮以下一些問題: •系統(tǒng)分區(qū) – 異步設(shè)計“單芯片網(wǎng)絡(luò)” •信號完整性 – 芯片間的差異和時鐘歪斜失真 •模擬/數(shù)字權(quán)衡 •電源問題 – 在這樣的幾何尺寸上,IR壓降值得注意 •功率 – 作出功率模型并對功率加以控制 •DFT – 故障模式更加復(fù)雜 •EDA工具 – 設(shè)計和設(shè)計中遇到的難題變化很快,EDA工具無法那么快地擴(kuò)展 •物理設(shè)計和封裝 •驗證 – 驗證一個大型系統(tǒng)而不是一個組件 •軟件 – 利用越充分越好,越早使用越好 “無線與移動通信技術(shù)的發(fā)展在推進(jìn)寬帶融合,新一代半導(dǎo)體集成技術(shù)與超級芯片促進(jìn)了這種融合的進(jìn)程。”Yousefi稱。
責(zé)編:Rain
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