“亚马逊、谷歌和Facebook这样的大数据中心运营商正在为如何加速和简化他们日益膨胀的网络而四处奔走。”博通(Broadcom)公司执行副总裁兼基础设施和网络部门(ING)总经理Rajiv Ramaswami日前在接受《国际电子商情》采访时表示，这促使新出现的网络虚拟化协议与芯片必须要能够提供更大的带宽和更出色的灵活性。
25G以太网端口数量跃居第二位
博通(Broadcom)公司执行副总裁兼基础设施和网络部门(ING)总经理Rajiv Ramaswami |
为了应对下一代数据中心在规模和复杂性上带来的挑战，博通将自己下一代以太网交换芯片的端口密度和内存容量在此前StrataXGS Trident和StrataDNX的基础上又增加了近一倍。最新的StrataXGS Tomahawk芯片创纪录的在单芯片上集成了超过70亿个晶体管，能够提供32个100G、64个40G/50G或128个25G以太网端口，性能创下行业之最。
40G、100G和10G以太网的成本目前正在持续下降中，数据中心交换机厂商、低价的“白盒”设备、商用芯片与操作系统解决方案之间的竞争越来越激烈。同时，大型公有云提供商的价格谈判能力也越来越强，这些都促进以太网部署成本不断下降。市场研究机构Dell’Oro 方面认为，与40G以太网技术相比，100G以太网中的25G以太网技术具有更出色的费用效率比，可以节省云服务提供商和企业数据中心的资本开支与运营开支。到2018年，25G以太网端口数量将有望达到4000万，一跃成为第二大服务器以太网端口，仅次于排在首位的10G以太网。
作为博通10年以太网交换芯片产品规划图中的最新成员，Tomahawk的出现使得当前在架顶(枝叶)使用10G以太网，在列末(主干)使用40G以太网的数据中心网络，在不增加网占地规模和布线复杂度的前提下，可迅速升级至25G和100G以太网连接，以满足分布式服务器/存储系统负载的增长需求。
举例而言，一个采用Tomahawk交换机的三层数据中心，将可提供比现有网络高15倍的带宽容量。进行交换机40G升级时，基于Tomahawk的25G以太网则可以将机架内的接线元件最多减少75%，同时将枝叶—主干式拓扑可容纳的互联服务器和存储节点数量提高四倍。“这样巨大的投资回报率，我相信无论是电信运营商、数据中心、还是如阿里巴巴，百度、腾讯这样的互联网厂商，都是难以拒绝的。”Rajiv Ramaswami说。
他没有透露Tomahawk的具体售价和大规模出货日期，只表示目前已开始提供样片。但按照以往惯例，出货期应该在提供样片后的一年内，28nm Tomahawk在封装尺寸上应该与当前40nm Trident II系列“基本一致”。
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扎根中国，放眼全球
事实上，博通ING部门在中国市场的合作伙伴远不止BAT三巨头和数据中心运营商，他们与移动通信运营商、华为/中兴/烽火等设备供应商有着更长时间的合作。10年前，博通就在帮助中移动部署企业级PTN的过程中扮演了重要角色，从接入层、汇聚层到核心节点，大量博通芯片被中移动采用，从而帮助他们在低成本、低功耗、高性能芯片解决方案基础上，快速推出更多新兴的服务与应用。
“与中移动联手搭建PTN网络是一个特别典型的成功合作案例。”Rajiv说，中国运营商在使用数据回传技术方面是遥遥领先于世界的，为满足中国市场的特殊需求，博通投入了相当大的资源与中移动一起对网络核心层、汇聚层、接入层进行了全新的定义，提供了许多定制化的解决方案。目前，中移动SDN网络建设如火如荼，博通还为此专门研发了OFDPA抽象层协议，通过上层控制器和OFDPA协议，运营商可将芯片配置成符合SPTN要求的设备形态。
随着移动数据流量激增，用户对高带宽的需求也在不断攀升，移动回传网络正面临新的挑战。有市调机构预测，2011年到2016年，市场对100GbE端口需求的复合年增长率(CAGR)将超过170%；另一方面，网络通信市场对“每比特成本”的追求日趋严苛，“部署一个100G网络的成本一定低于部署10个10G网络”已成为共识。
在这样的前提下，Rajiv提醒业界有两个重要的市场趋势值得重点关注：一是如何保证100G网络传输/接收的一致性。尽管目前业界在“是将100G网络升级至400G”，还是“将100G网络降下来，在更靠近网络边缘的接入层、汇聚层上提供更大带宽”方面仍存在不同声音，但这不妨碍博通创新的步伐。据称，由于涉及非常复杂的信号处理，博通正与某日本厂商合作开发低成本、低功耗100G收发器。其中，博通提供高速模拟数字信号处理技术，日本方面提供先进DSP算法；二是随着数据业务越来越多，在远程WDM传输系统上将MSTP设备演进到POTN设备，将TDM交换与以太网业务相融合的呼声越来越高，博通也正与中国厂商合作推出这种产品。
交换产品平台、高速SERDES和物理层PHY是博通ING部门当前的核心业务。
基于此，博通将重点投资数据中心25G网络、运营商100G网络/POTN网络、以及4G LTE数据回传市场。Rajiv表示，尽管得益于云计算、大数据的广泛部署，带动了博通数据中心相关业务取得了两位数的增长，但以小/宏基站、微波/光纤回传、多核处理器和车载以太网为代表的新兴市场，也是他所执掌的ING部门未来十分倚重的业务。以多核处理器为例，博通拥有从价值5美元到1000美元的广泛产品系列，形成了以Netlogic产品驻守中高端，以MIPS产品覆盖基站、防火墙、互联网网关等低端应用的格局，而基于ARM内核的高性能处理器也正在研发中。
针对日趋活跃的“白盒”市场，Rajiv认为这种状况确实在某种程度上改变了整个产业链。“与芯片厂商直接合作，拿到更低的价格，其实不是他们最看重的，因为像Facebook这样的互联网厂商完全可以从OEM/ODM那里拿到更低的价格。”他说，Facebook、谷歌、以及中国的腾讯、百度等厂商其实对设计芯片没什么兴趣，他们只是要设计自己的网络架构与存储设备，只是要对服务器上运行的软件和网络安全有更多的掌控力。但问题在于，“这些新增功能传统设备厂商可能并不了解，很难在短时间内实现快速部署。”据称，博通为此专门开发了一种名为ICOS的操作系统，有助于解决上述挑战，已有数家厂商与其进行了接洽与合作。
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