IDT推出面向高速网络通信的统计引擎

随着网络通信的快速发展,客户需求越来越高,一方面企业客户越来越需要基于网络的商业模式,如电子商务、远程办公、远程商务；另一方面普通消费者越来越需要高质量的多媒体服务,包括图形密集网站、音视频、高速数据以及广播数据服务。此外,随着3G的出现,移动用户对于数据业务的需求也将越来越多。

这些市场需求向系统厂商以及运营厂商提出了新的挑战。运营商需要采用和管理新的网络服务,并确保视频、图像、音频等的传输质量；而对于服务提供商来讲,如何增强安全机制、防治安全漏洞的出现成为首要问题,其次是考虑如何降低成本,提升服务,获取更多利润。

IDT公司副总裁兼流量控制管理器件部门总经理Thomas Brenner认为,这些问题可以通过统计方法帮助解决。通过数据跟踪,运营商才能确定对客户提供多少服务,知道服务的水准,并了解在服务的提供过程中所存在的一些问题,比如是否发生了拒绝服务,或者网络中某个链接、某个路由器是否出现故障等情况。并且当这些问题出现的时候,运营商才能够对这些信息进行重新配置和传输。

依靠统计数据,运营商还可以知道投资方向。因为运营商每年投资金额高达数十亿美元,数据可以让他们了解在什么地方,什么方面,添置或者拆除一些设备,或者对设备进行更新。只有通过这样的方式,运营商才能够不断地对网络进行更新和配制,提高网络效率。

路由器与交换机厂商一般用FPGA或ASIC来进行统计收集,但是会增加设计成本,而一般公司不愿意把设计资源浪费在这上面。这使得IDT的设计人员深信能开发出一种标准的统计引擎产品,使处理器解放出来去完成计算密集的任务。IDT 公司新推出的两种统计引擎产品采用业界标准的LA-1接口,集成多端口存储器单元和算术逻辑单元,并采用QDR-II总线接口与存储器相连。

图:统计引擎和QDR-II一起使用

在该公司的统计引擎中,最有特色的是“发后不理”的概念。Thomas认为,在现有的网络处理单元(NPU)架构内,提高数据的处理速度,更多的是与软件设计者相关,而不是硬件设计者。所谓“发后不理”就是将通常由包处理器进行的工作,进行转换,变成一个指令,再把这个指令写入到统计引擎中；一旦完成这个指令的写入过程以后,NPU 或包处理器再也不用去处理数据,而由统计引擎去处理。

因此,“发后不理”的功能具有三层含义。它可以卸载信息包处理器内部周期和所需要的 QDR-II 总线周期；还可以对计数器进行升级；同时更好的管理存储方面的一些周期。对于软件设计者来讲,他们可以借助于一些技术,保证在传输过程当中数据的一致性,确保在同一系统之内,同一时间所使用的数据不会出现不同的版本。

以对四个计数器进行更新为例,信息包处理器选用Intel的IXP2X00 NPU:它借助传统方法,采用QDR-II SRAM进行更新,完成这四个计数器的更新,需要 800 个周期。而采用一个NPU,加IDT 的统计引擎,借助“发后不理”的功能,只要进行一次指令的输入,再通过一次的写入(也就是说只要 50 个周期)就可以完成对四个计数器的更新。从 NPU 周期数来讲,加入统计引擎可提高 94% 的效率。

此外,统计引擎可以提高 QDR-II 或者 LA-1 上总线的使用效率。如果采用SRAM,要对 4 个计数器进行更新,需要 8 次 QDR2 的操作,4 次读加 4 次写。而借助于 IDT 统计引擎,只需要一次 QDR2 的操作。因此,从QDR2 总线带宽的需求来讲,采用 IDT 统计引擎可以实现 88% 的改善。

IDT目前已提供这两种统计引擎,且其均采用576个焊点BGA封装的倒装芯片。70P1338型器件拥有256k计数器,批量(2.5万片)售价为55美元；而70P1308型器件拥有512k计数器,批量(2.5万片)售价为65美元。两种器件均已提供样品,并计划于今年二季度正式投产。

作者:黄莺