ASIC技术带来网络高性能
仅仅采用精减指令集计算技术(RISC)处理器的路由器,已不能满足对带宽和先进功能日益增长的需求,因此,这一技术不再适于下一代路由器设计。
从根本上说,ASIC是一种专为某一特定应用制造的芯片。ASIC可以将需要许多芯片完成的工作集成到一个单独的、体积更小、速度更快的模块上,以减少制造和支持费用,同时提高了使用ASIC设备的速度。ASIC技术现在已经非常先进,许多传统上需要由软件完成的功能现在都可以迁移到ASIC上。
在过去十年中,受不断提高的硅片处理工艺的推动,ASIC技术在密度上和性能上都有了非常大的改进。最新的0.25微米ASIC技术可以在一个单个 150MHz芯片上支持500多万个门电路。十年前,1.5微米技术可以支持25MHz的性能。当时的门电路的密度一般为1万到2万个门电路。五年前,0.6微米技术可以支持66MHz的性能,门电路密度一般为7.5万到10万个门电路。
像IBM等ASIC厂商提供了基本ASIC库,其它厂商可以从中选用。过去,像内存这类基本元素曾是标准的ASIC部件,不过,现在复杂的设计(如千兆以太网特性或对PCI控制器的支持)或ASIC厂商称作内核的设计正被加入到许多ASIC厂商的计划之中。
但是,当你将各种功能迁移到硅片上时,还需要权衡一下利弊。一个全硬连线的路由器会很不灵活,并且具有风险。标准,特别是当这些标准应用于网络边缘时,一直在处于不断更新的状态中。例如,像IEFT服务等这类服务质量(QoS)机制现在仍在不断完善。新的协议(包括多协议标记交换和第二层遂道协议)才出现不久。新的IP打包方案才刚刚提出。
一个较好的方式可能是将RISC与 ASIC技术精确的结合。这种方式可以使RISC处理器具有的最大灵活性与全硬连线ASIC解决方案的性能密度和费用优势相结合。像缓冲区管理、队列管理、QoS调度、地址查寻以及流量分类等普通功能可以无风险地卸载到ASIC硅片上。像第二层和第三层包头过滤等包头处理和修改功能连同QoS控制、统计采集和其它"可能改变的"功能可以由RISC处理器处理,以获得更大的灵活性。
唯软件实现的交换机和路由器具有灵活性,但却不能提供足够的性能,特别当遇到如QoS这类高级特性时。硬连线的ASIC交换机和路由器应用可以具有非常高的性能,但却不能提供广域网边缘所需的灵活性。
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