Marvell如何将以太网交换延迟和功耗降至最低?

在过去的两三年里,马维尔经历了一系列的变化。 首先,公司有了一个新的管理团队。新任首席执行官是马特·墨菲。三年前,他加入了Marvell,改变了整个公司人员和业务的优先顺序,使其定位更加清晰,并专注于通信基础设施领域。 在新战略的指导下,公司完成了对卡韦姆的收购。在收购Cavium之前,Marvell产品更多关注存储控制器、交换机、无线网络等。 合并后的新公司结合了Cavium在处理器、网络通信、安全芯片等领域的优势,可以为客户提供更加完整的平台。 最近,马维尔宣布了另外两项收购,目标是阿昆蒂亚和平均,以便能够在网络定制专用集成电路上做得更好。 市场期待4G到5G的新技术,以及越来越多的数据和设备。 这些数据不仅在数据中心一侧,在边缘一侧也会爆炸更多,因此网络上的延迟会更严重。 根据国际数据中心的调查,从边缘到核心到云构建的全球数据圈呈现出快速增长的趋势,到2025年将增长到175兆字节(每天2.5兆字节)。 生成的数据中有30%对时间敏感,要求< 1毫秒的响应速度 因此,我们必须减少延迟,解决方案是将更多的数据处理放在边缘,而不是像传统方式那样将数据传输到数据中心或云进行处理,因为这会带来更长的延迟。 为此,Marvell于今年3月推出了新一代以太网交换芯片PresteraCX8500,带宽为12.8Tbps Marvell网络事业部产品营销总监EricYeh表示,CX8500可以根据不同的客户需求支持2 TBPS到12.8 TBPS的传输。由于这是一个模块化芯片(众所周知,这是小芯片),它可以通过增加和减少该模块中的芯片数量来制定适合特定应用的优化方案。 这对客户非常重要。 只要客户开发一次软件,它就可以涵盖2T到12.8T的范围 边缘端的数据量通常没有云中的大,因此可能有1T、2T、3T、4T等不同的带宽要求。然而,强迫客户使用最初在数据中心使用的芯片显然是不合适的。 模块化CX8500的优势是模块化芯片。与传统芯片相比,它有两个优点:一是可扩展性更强,支持从2T到12.8T的范围;;其次,散热性能比传统芯片好得多。 此外,与传统解决方案不同,CX8500可以用同一芯片支持更多接口。 埃里克说传统芯片可能有128个端口 然而,我们的芯片可以支持1000个接口。目前市场上没有类似的芯片,目前只有我们能提供。 他带来的最大好处是低延迟和低功耗。 低延迟埃里克认为,未来的存储将基本上利用以太网的可扩展性直接打开存储,而传统的存储是集中式的。 光纤通道和以太网的区别在于不会有任何数据包丢失。 因此,当我们做预解码8500时,我们进行了非常严格的监控,尤其是延迟和数据包丢失。 当使用以太网进行存储扩散时,CX8500可以具有与光纤通道相同的性能优势。 此外,我们开发的技术基于开放标准。 可以相互连接 CX8500使用一种叫做RDMA的技术,它可以监控每一个连接,这样它就可以知道它可能接近我最初估计的流量。 您可以考虑是否将该流移动到另一个路径。 即使是现有的芯片,这在以前也是不可能的。 埃里克说所有这些知识都是来自我们数据中心客户的反馈。 CX8500是目前世界上最好的可以瞄准NVMe-oF的芯片,这里使用的技术叫做storageWareflow engine(SAFE)。这项技术是我们制造的。虽然我们不是第一个制造12.8吨交换芯片的公司,但我们的竞争对手设计的12.8吨方案都是基于三到五年前的技术。 当时,数据中心不需要这些新功能。我们看到了5G,以及未来的边缘数据中心、物联网等。需要这样的功能。 在边缘端,如果可以通过一个或两个交换机来实现,则不需要使用四个或更多交换机。 埃里克说,对于我们竞争对手的产品,一次处理信息需要四个开关。 在我们的技术中,一个芯片可以支持多达1000个接口,因此可以减少使用的交换芯片的数量,从而减少网络层的数量。 我们可以使用两层交换机来实现相同的流量和数据处理能力。 我们称这项技术为“更快”。更快可以将多达50万个网络节点的网络层从4层减少到2层,如下图所示 低功耗预解码X8500系列解决方案提供两种输入/输出选项,25Gbps和50Gbps 埃里克说,当然,他不仅使用12.8T和50G服务,我们还使用2T、3T和4T服务 因此,即使在边缘,您也可以享受最新的服务。 我们提供最新的芯片,您可以用最高的速度将总吞吐量和数据量增加一倍,但也可以将功耗降低到仅增加20%。 此外,由于它是模块化芯片,热管理的设计相对分散。 不是集中散热,而是分散散热 因为CX8500可以添加许多接口,使用这种创新的架构,四个CX8500,加上一些小芯片,总功耗仅超过3KW 另外,由于不需要许多层,不仅减少了延迟,而且整个系统也更加简化,从而在一定程度上降低了功耗。 对此,埃里克说,目前,我们的竞争对手中没有一个能做到这一点。 至于软件,埃里克说,我们也非常灵活。 因为大型数据中心是定制的,每个数据中心的需求是不同的。 无论是我们自己进行内部开发还是与第三方合作,我们都将继续扩展第三方的软件和生态系统,这也是我们数据中心客户的要求。 *免责声明:这篇文章最初是作者写的 这篇文章的内容是作者的个人观点。重印半导体行业观察只是为了传达不同的观点。这并不意味着半导体行业观察同意或支持这一观点。如果您有任何异议,请联系半导体行业观察。

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