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数据中心交换机何时才能有中国“芯”

在数据中心中,以太网交换机扮演着高速信息公路的角色,通过交换机可以将各种应用流量顺利从始发地送达目的地,这是数据中心信息处理的最重要组成部分之一。

作者:harbor来源:企业网|2013-04-18 09:29

在数据中心中,以太网交换机扮演着高速信息公路的角色,通过交换机可以将各种应用流量顺利从始发地送达目的地,这是数据中心信息处理的最重要组成部分之一。交换机技术的高低往往体现了一个数据中心的智能化、信息化程度的高低,这也是一个国家科技实力的主要显现,数据交换领域也常是兵家必争之地。交换机技术起源于美国,如今已经在世界各地普及使用。而以太网交换机核心竞争力的高低,取决于其转发芯片的能力。目前,主流的芯片厂商有Cisco、Broadcom、Marvell、Fulcum、富士通半导体、Realtek、英飞凌等。除此之外还有DAVICOM 、VIA、Vitesse、Centec、Ethernity、QLogic、Xelerated等市场份额较小的公司。

Cisco公司可谓无人不知,无人不晓。在以太网世界里,Cisco公司多年占据着近70%的市场份额,Cisco所有的交换机都采用自己的芯片,由于其产品遍及世界,所以Cisco的网络交换芯片应用最为广泛。也由于Cisco使用的是自己的私有芯片,外界对其芯片的实现、特性都不太了解。

Broadcom公司创立于1991年,是世界上最大的无生产线半导体公司之一,Broadcom无论在交换机芯片技术上还是在市场上都是处于主导和领先地位的美国公司。Broadcom提供多款成熟商用的交换芯片,在全球以太网商用交换芯片市场占有率达70%(不含Cisco),即全世界大多数的交换机生产制造商都采用的Broadcom商用芯片。

Marvell是一家顶尖的半导体公司,来自硅谷。Marvell已经与全球知名的领导厂商和服务提供商都建立了稳固的合作关系。它的交换芯片广泛应用于HP、华为、中兴等企业的交换机中。

瑞昱半导体(Realtek)是一家来自台湾的企业,是世界主流技术的主导者之一,是低端交换芯片市场主要的芯片供应商。

其它一些芯片企业在此不一一介绍,由此看出,这些企业绝大多数都来自美国硅谷,还有部分来自半导体技术先进的台湾。中国大陆也有少数几个交换芯片研发、制造的厂商,但发展都不是太好。比如盛科,盛科致力于以太网核心芯片及系统的自主研发,为通信设备供应商提供交换芯片,公司推出有基础芯片Bay和Richmond高扩展交换芯片。不过盛科的芯片在交换机设备中鲜有应用,自在盛科自己的交换机上有应用,但盛科的交换机在市场上很难见到,不具有普遍应用性。

下面表1中对四种主流交换芯片做了对比分析:

表1 各类交换芯片特点对比表

思科很少对自有芯片对外发布技术细节,不过从思科交换机占用的市场份额以及运行稳定度来看,其自有芯片成熟度一定很高,技术先进性强,不是其他芯片厂商所能可赶超的。由于是采用的自家芯片,思科的交换机应用非常灵活,可以根据实际需求对芯片进行重新设计,因此思科长时间占据了交换机市场的绝大部分份额。Broadcom的交换芯片运行稳定,是除思科之外,使用最为广泛的交换芯片。不过由于Broadcom的芯片采用通用芯片设计,自身特有特性功能很少,尤其它的交换芯片规格比起思科的显得有些小。Marvell主要提供高端的交换芯片,比起Broadcom价格昂贵,而且Marvell的芯片更新速度很慢,无法适应目前云计算、数据中心的快速发展。一般交换芯片推出后,交换机厂商还要经过一到两年的设计开发时间,才能将交换机推向市场,而Marvell的40G、100G芯片推出时间都较慢,这就当误了交换机厂商抢先占有市场的先机,因此部分交换机厂商这两年纷纷转而采用Broadcom的芯片。Realtek主要提供低端交换芯片,市面上的百兆网卡大多采用他们公司8139芯片。16口和24口百兆交换机也是他们主推的产品。

显然,所有的交换芯片技术都是由美国的公司所掌握,中国的交换设备制造企业以及其它国家制造的网络设备都采用商用芯片作为转发芯片。我国网络技术人才众多,但掌握芯片技术的专业人员仍非常少,尤其是芯片的制造工艺,所以在中国目前信息技术、网络技术及芯片制造技术等技术方面都不高的情况下,很难做出可以实际应用的网络芯片,再加上开发芯片投资周期长、收益不确定,因此,目前在国内也没有哪家企业的交换芯片得到了普遍应用。中国华为海思半导体公司已经推出了完全具有自主品牌的无线产品芯片,华为的无线产品在世界范围内得到了普遍应用,这在一定程度上代表了我国芯片技术发展的水平。到目前为止,华为还没有自己研发交换芯片的意图,它的以太网交换设备的转发芯片也来自Broadcom。

中国若想在未来的信息化网络战争中掌握话语权,就必须有自己的核心技术,如果没有自己的交换芯片,则网络技术的发展将永远受制于人,我们期望未来在交换机设备中能看到中国“芯”的普遍存在。

【责任编辑:遗忘者 TEL:(010)68476606】

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