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以太网技术正在发生的几个巨大变化

以太网技术正在发生的几个巨大变化 2011年12月03日 来源： 云计算的到来将会给企业和个人都带来巨大的变化，同时导致以太网技术正在发生几个巨大的变化。“移动终端正从目前50Kbps的GPRS链路连接到互联网，升级到数Mbps的3G/3.5G速度连接到互联网；任何媒体都将可以实时访问任何内容。这些新兴应用将带来海量的传输和海量的数据处理。”博通(Broadcom)公司高级副总裁兼企业网络事业部总经理Nariman Yousefi在日前武汉举办的第十四届国际集成电路研讨会既展览会秋季展(IIC-China 2009)的主题演讲中指出，“业界正在向Web 2.0时代演进，这导致了云计算时代的到来。”云计算引发以太网架构变化“云计算时代，将有更多Web应用在数据中心运行、将有更多基于浏览器的用户终端、在互联网数据中心运行的企业数据和应用将日益增多。很多中小型的公司不需要设置专门的IT技术专家。”Yousefi指出。在云计算的推动下，以太网的架构将会变得偏平。Yousefi表示，目前有各种网络层的交换机，包括Lay2, Lay3, Lay4交换机等，这增加了网络的复杂度和成本。将来的网络架构将会变得偏平，全部基于Lay2的交换，目前相关的国际标准正在制定这方面的规范。“以太网将作为统一的网络技术，最终完全取代E1、T1以及ATM等传统的TDM技术，它可以为运营商大幅降低成本曲线。并且，以太网还将在存储网络领域取代Fiber Channel技术。”Yousefi表示。特别对于中国市场，他指出，由于中国三大运营商在新的网络中都会采用新的设备，这种替代将会发生得更快。最后，云计算中心的交换机需要以更低的功率提供更高速、更高密度和更大的存储容量。这将导致节能型以太网技术的诞生。节能型以太网技术将诞生“现在的以太网交换机不管是在有信息还是无信息的情况下，功耗都不会改变。我们与业界同仁正在研究一种新的以太网技术——Energy Efficient Ethernet(简称EEE，节能型以太网)，当没有信息传输时，以太网芯片将处于休眠状态，同时会通知相连的ＰＣ和服务器将相应的负荷降低，这样可以大大节省能量。”Yousefi表示。采用节能型以太网后，针对端口数很多的3级交换机，由于功耗与有效链路数的线性关系，将无效链路归为LPI，合计节省的功率引人注目；而针对端口数少的10G系统，在单条链路上节省的空载功率引人注目。具体来说，在物理层上可以减小50%的功耗。“EEE以太网标准802.3az正在制定中，802.3az标准完成后，相关的服务器和PC标准也将出台。博通公司是该标准的倡导者之一。基于EEE的芯片也正在研制中，最快明年有望推出。”他解释。超级以太网芯片推进宽带融合博通公司一直在推进以太网芯片的高度集成。目前博通公司最高集成度的芯片可以支持24个10G以太网端口、48个1G以太网端口，以及4个上行的10G以太网端口。下一代以太网芯片除将具备以上的节能以太网功能外，集成度将会变得非常高，成为真正的超级芯片。将来以太网芯片将集成控制处理器、网络处理器、线路接口(PHY 和 SerDes)、集成的收发器、LAN 功能(包括MAC、交换和路由)、转发和过滤查阅引擎、算法查阅引擎、存储器和存储器控制单元、安全与加密以及定时等多个功能。“新一代超级以太网芯片的设计挑战包括架构设计、IO/存储器设计、封装与功耗，以及半导体制程。”Yousefi指出，特别是IO/存储器设计，在云计算需求下，互联网数据中心的交换机将需要多个10Gbps的端口，同时，与背板之间的接口速率将迅速增长。“在不到10年的时间里，IO的速率从500Mb/s提升到100Gb/s，提升200倍。内存也相应地大幅提升，从500Mbit提升到500Gbit，芯片外的内存架构早已不能满足数据快速访问的需求，需要片内高速内存提供快速访问。博通公司的新一代芯片中将集成高速片内内存。”对于客户，他建议在设计这类超级芯片时要注意充分考虑一些问题（如表中所示）。“无线与移动通信技术的发展在推进宽带融合，新一代半导体集成技术与超级芯片促进了这种融合的进程。”Yousefi称。(end)

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