Marvell網(wǎng)絡BU CTO Yaniv如數(shù)家珍般介紹Marvell創(chuàng)新解決方案
Marvell認為,網(wǎng)絡基礎架構(gòu)的新范式,要對復雜的管理、低功耗電源、多變的接口、I/O的局限性、可編程、數(shù)據(jù)分析、高帶寬等做出相應的響應。Yaniv如數(shù)家珍般介紹了Marvell的多種創(chuàng)新解決方案及對未來技術發(fā)展的思考。
在數(shù)據(jù)中心領域,Marvell主要推廣的是機架接入(ToR)交換芯片機,如Prestera 98CX84XX和98EX54XX,向下提供48x10GbE或25GbE接口,向上6x40GbE或100GbE的接口。
在運營商市場,隨著5G時代馬上就要來臨,在5G基站里面有很多運算單元,它要對空口信號進行運算,這些運算單元之間要通過以太網(wǎng)switch來聯(lián)接起來,從最早的GE接口到現(xiàn)在的10GbE,目前很多大型客戶都在采用Marvell的產(chǎn)品,現(xiàn)在主要推的是10GbE的交換機芯片98DX83xx系列。
在企業(yè)網(wǎng)市場,Marvell看到兩個趨勢,一是2.5GbE的運用越來越廣泛,因為2.5GbE的標準可以利用即有的銅線,同時速率能夠提升2.5倍,甚至可支持5G,這就要求有新的PHY——物理層的芯片以及SWITCH去支持,Marvell從PHY(如88DE2110/2180)至SWITCH(如Prestera 98DX325x)都有完整方案。另外,因為2.5GbE、5GbE的接入,現(xiàn)在25GbE的接口開始慢慢受到關注,很多傳統(tǒng)的10G接口交換機如果要支持25G,就需要用到變速箱GearBOX(Alaska C 88X5113以太網(wǎng)收發(fā)器),Marvell的PHY可以將10GbE的接口擴展到25GbE的接口,這樣去支持越來越多的25G需求。
另外一個重要的市場是嵌入式的CPU,Marvell提供基于ARM架構(gòu)的SOC(如ARMADA 7K/8K/3K),主要用在網(wǎng)絡層面,如交換機控制。還有一種面向client層面,主要做高性能的網(wǎng)關或是AP。
PIPE:為升級25G及更高接口而生的解決方案
針對中國數(shù)據(jù)中心市場在快速跟進中的升級選型策略,Yaniv介紹,Marvell提供了一套完善的解決方案——PIPE,它是一個端口的擴展器,能夠有效的解決成本問題,同時還能夠提供高速率接口,它是替代連接服務器的TOR交換機的有效方案。
據(jù)介紹,PIPE可以提供向下10GbE的接口,向上則可以提供25GbE,50GbE或4個25GbE——也就是100GbE的接口。使用PIPE,一方面可以進行端口的擴展,將新一代25G接口的交換機扇出更多10GbE接口,接入現(xiàn)在中國市場主流服務器的10G接口;另一方面,也可以做成一個無風扇的、低功耗的TOR機頂式的交換機,然后讓它直接連到SPINE,即數(shù)據(jù)中心更加核心的交換機位置,以降低數(shù)據(jù)中心的復雜度,降低成本和功耗,同時提供各種豐富的接口。
目前,已有很多中國客戶對于PIPE解決方案表現(xiàn)出濃厚的興趣,并期待用于新的設計方案之中。
5G時代對電信運營商以太網(wǎng)的影響及Marvell的對策
Marvell在運營商網(wǎng)絡基礎設施方面也是重要的供應商之一,在基站內(nèi)部的系統(tǒng)互聯(lián)以及小型化基站連接方面積累了很多經(jīng)驗。
Yaniv介紹,從3G,4G再到5G, 移動網(wǎng)絡為用戶提供了越來越高的無線接入速度,同時,這也對基站系統(tǒng)內(nèi)部各個模塊網(wǎng)絡互聯(lián)的帶寬要求越來越高。從過去的3G時代需要的GE/2.5G,4G時代需要的2.5GbE/10GbE,到未來5G時代需要的10GbE,25GbE甚至50GbE。Marvell的交換機芯片被廣泛用于基站內(nèi)的系統(tǒng)互聯(lián),目前,國內(nèi)設備商提供的含有Marvell芯片的基站數(shù)量已經(jīng)在1百萬以上。
另外,傳統(tǒng)上,從無線射頻單元到基站處理單元通常才有廠商私有協(xié)議。目前,有一個新的方向,就是完全利用以太網(wǎng)進行純IP化的傳輸,這種方式對于運營商的部署/施工以及實現(xiàn)基站云化均帶來好處。Marvell也在積極參與,提供交換機和PHY產(chǎn)品。
物聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡、存儲和無線連接的影響
Marvell目前的核心業(yè)務集中在網(wǎng)絡、存儲和無線連接。Yaniv指出,這三塊領域都與物聯(lián)網(wǎng)存在著密切的聯(lián)系。
首先,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)需要網(wǎng)絡進行傳輸,在接入層,11acwave2帶來了2.5G bit/s速率的接入要求;在匯聚層,隨著IP終端的增多,用戶需要更大的表項去管理這些設備,這些都是Marvell新一代交換機所關注的。其次,云的發(fā)展產(chǎn)生出更多的數(shù)據(jù),需要有更大容量的存儲;第三,無線連接也是Marvell的核心業(yè)務。
USR聯(lián)盟:謀劃未來芯片設計之路
今年8月,Marvell推出了USR Alliance,旨在增加芯片設計的靈活性,同時降低成本。
Yaniv介紹,在制程工藝上,每制造一個新的芯片的成本越來越高,因此,Marvell提出了模塊化設計的概念,即一個大的芯片可以包含多個模塊,也就是Die(晶片),不同模塊之間則通過總線進行連接。USR正是一種超短距連接的標準。
為了將模塊之間的接口標準化,Marvell計劃跟一些合作伙伴一起來為最終客戶提供芯片,例如,某位客戶希望在交換機上芯片提供某種加密功能,Marvell可以請擅長加密部分的合作伙伴完成加密模塊,然后和Marvell芯片通過超短距接口USR連接起來,然后封裝成一顆芯片。雖然這顆芯片內(nèi)部有不同的die,但是對于最終客戶來說看到是一顆完整的芯片。這樣對于客戶的好處是可以更加靈活地選擇方案,而Marvell則可以更快速地為客戶提供方案。
另外,USR可以解決單一廠商開發(fā)芯片的成本問題。例如,Marvell的交換機芯片里面有很多包處理器可以隨著28nm,16nm或者7nm的工藝演進,然而像SerDes I/O,如萬兆的SerDes,25G,50G以及未來的112GSerDes并不一定隨著芯片工藝進行演進,就能帶來較大效益的增長,所以需要選擇合適制程的Serdes模塊;同時,如果每次芯片都重頭做起成本會很高,而如果通過組合不同模塊來滿足用戶具體需求,就會使得芯片開發(fā)更加靈活,比如將接口SerDes做成一個Die,包處理器做成一個Die,把二個Die拼在一起,通過MCM封裝,就可以做成一個芯片,而通過封裝不同Die的組合,就可以得到處理性能或是接口不同的交換機芯片。
Yaniv指出,Marvell希望形成一個聯(lián)盟,成員之間的芯片跟芯片接口做成標準的,我可以連你,你也可以連我,例如華為、中星、大唐等中國主要芯片廠商,只要遵循了這個標準的接口,專心做自己的數(shù)字核心部分就可以了;又如有的廠商比較擅長做硅光,就完全可以通過USR模塊的形式和Marvell的包處理器連接,為用戶提供一體的解決方案。所以,Marvell希望USR是一個開放的,成員都可以獲益的聯(lián)盟。
目前,Marvell推出的ARMDA8000系列64位4核的ARM處理器就是基于類似USR的方式所構(gòu)成,它們是由三個Die組成的,包括了純粹的ARM A72 Core和I/O接口。
挑戰(zhàn),對于創(chuàng)新者帶來的是機會。作為世界領先的芯片廠商,Marvell正與全球合作伙伴,描繪著未來芯片設計與交付的美好前景。