Broadcom为小型企业应用准备千兆位以太网产品

千兆以太网由于其成本接近旧有的10/100M以太网,同时提供针对高度交互或流式数据应用的大量性能冗余,正在迅速成为企业网络的标准互连。

此观点是否也可适用于更难以把握的中小企业(SMB)、家庭办公市场甚至家庭消费市场或许尚不明显。分析师已建议,随着SMB领域建于PC主机数据库之上的数据库应用不断增长,此方面的市场需求与企业方面没有太大的不同。向家庭媒体网关的渐次移动(还不肯定),PC不仅作为一种电子邮件和购物设备,还是一种娱乐集线器,会将家庭网络数据速率推升到千兆位以太网发挥效力的水平。

为打消用户对有关何时做出转变的疑惑,Broadcom公司试图做到使过渡阶段不痛苦。该公司最近发布的NetLink芯片系列大量采用了Broadcom在其千兆位以太网芯片企业用产品线中开发的技术:集成式物理层(PHY)IP、大的发送卸载(LSO)性能、一种深度流水线式控制器和电源管理技术。

最初的两个成员产品是5788控制器及针对移动应用的5788M。5788与该公司10/100M以太网4401和5751控制器芯片针脚兼容。该公司称,由于对板上信号完整性有一些的预见,新器件实际消耗峰值功率比早期设计少,它可以简便地置入现有的10/100M设计中。

对于SMB和家庭市场,可靠性至关重要,这不仅意味着平均故障间隔时间变长,还可实现持续操作而无需IT支持人员介入。对于大多数小企业和家庭用户而言,IT支持不仅仅是抓起电话拨打分机,它是一次电话呼叫、24小时等候、上门访问和500美元的服务费,与以往从未见过你的安装部署人员交谈。SMB和家庭网络必须自主和完美无缺地工作。

这就有个成本问题。尽管许多企业部署可以佐证现在向千兆位以太网转移只是为了维持一致性——减少的支持成本将用于支付硬件费用的适度增加,但SMB或家庭应用并非如此。这里的应用并非需要千兆速度不可,故硬件价格增加必须控制在极小的范围内。

还有,这类市场上最常见的迷你塔型(minitower)和笔记本型对功率和热预算的限制向以太网适配器芯片提出了极具挑战性的技术规格。不过这恰恰是Broadcom正在解决的难题。

通过采用130nm、1.2V CMOS工艺,Broadcom的数字设计小组兼顾了必要的性能冗余和功率管理水平。产品线经理Timothy Lau称, 在对激活的千兆位以太网络进行数据库升级操作的实际测量中,该芯片每秒实现的交易量是竞争芯片的3倍。在相同网络上,芯片在Exchange处理上也能实现极高的吞吐量。

Lau说:“我认为激活网络的测量是一种比NetIQ公司的Chariot评估工具还好的度量方法,这些是对SMB或SOHO用户将实际看到的活动类型的测量,不是对他所看到的东西(假定他购置一服务器群)的预测”。

Lau把吞吐量主要归因于Broadcom的LSO功能性,它不是将大数据流分解成标准包而是以大得多的数据包发送数据流。Lau表示:“就整个芯片而言,从PHY中的模拟设计开始,存在其它一些性能的增强,但主要的性能增益来自LSO”。

芯片的功率节省同时仰仗于数字电路在信号感测和ac探测方面的低压操作(PHY使用一种分立的高压模拟电源)。据Lau称,5788在峰值吞吐量下功耗不到1W。而一种寄存器选择允许它感测笔记本环境下ac电源的缺失,并降低其数字时钟频率,进一步减少功耗。

Lau称,时钟抑制也可以用于其它方面,如与通信量预测算法结合等,但早期用户将它主要用于ac探测能力上。PHY感测以太网端口上的连接和载波,在网络没有激活的情况下让芯片休眠。

作者:张国勇