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巨量資料驅動 骨幹網路傳輸速率倍數成長

2012-11-12
行動寬頻裝置與其他聯網設備數量持續增加,讓行動寬頻網路資料傳輸量大增,促使後段骨幹網路設備的傳輸速率也須升級,才能與行動寬頻技術無縫搭配,並提供消費者最佳的使用經驗。瞄準此商機,晶片商陸續推出相對應的產品,以滿足市場需求。
行動骨幹網路傳輸速率持續提高。由於巨量資料(Big Data)時代來臨,以及行動寬頻通訊傳輸速率的快速增長,促使後段骨幹網路包括網通設備、伺服器等也須進一步提升傳輸速率,才能因應龐大的資料串流量。

因此40Gb乙太網路和25Gbit/s背板市場開始發酵,網通相關晶片商也紛紛推出新一代產品,以滿足市場需求。

40G乙太網路邁向主流

由於聯網裝置日益普及,巨量資料的時代已然來臨,也促使雲端運算資料中心的乙太網路交換機須具備更高傳輸速率,預期2014年40Gb乙太網路將取代10GbE。為協助乙太網路交換器製造商順利升級至40GbE,博通推出新一代10/40GbE交換器晶片。

圖1 博通產品行銷總監Sujal Das表示,40GbE將由伺服器逐步擴展至交換器市場,最終全面取代10GbE。
博通產品行銷總監Sujal Das(圖1)表示,為擴增系統或提升交換機傳輸速率,目前雲端資料中心伺服器與交換器製造商係藉由在印刷電路板上內建多顆10GbE交換器晶片來擴充埠數,或是增加交換器數量以針對分層與超額的網路使用者進一步管理。然而,這些方式皆會面臨交換器數量變多,占用太多空間,以及功耗與成本過高等問題。高整合40GbE交換器系統單晶片(SoC),由於可為資料中心帶來擴充性、小尺寸與彈性架構等優勢,因而漸受原始設備製造商(OEM)青睞。

Das並指出,2012?2016年,40GbE年複合成長率(CAGR)高達130%,而2014年更將取代10GbE成為市場主流。有鑑於40GbE市場商機即將爆發,博通順勢推出新一代支援10與40GbE的Trident II,支援高達104埠,可讓客戶彈性搭配10GbE與40GbE的埠數,如104埠均為10GbE,或96埠10GbE加8埠40GbE、64埠10GbE加16埠40GbE等,抑或32埠40GbE,上述的搭配方式可讓Trident II系列達到1,040G?1,280Gb的傳輸頻寬。

Das表示,Trident II同時支援10GbE和40GbE埠最大的目的,是讓客戶儘快且順利的將網路系統升級至40GbE,若再結合博通雲端優化技術,將可使交換器設備不但傳輸速率更快,還可擁有低功耗、高效能等特性。

提升資料吞吐率 商用光纖背板升級25Gbit/s

為滿足與日俱增的行動寬頻通訊傳輸速率,網通設備與伺服器業者已開始導入25Gbit/s的光纖背板,以提高資料吞吐率,促使25Gbit/s商用光纖連接背板需求逐漸升溫。有鑑於此,現場可編程閘陣列(FPGA)業者推出內建更多收發器與元件的20奈米(nm)方案,因應此一發展需求。

圖2 Altera技術長暨資深副總裁Misha Burich表示,該公司將於2013年先推出20奈米FPGA設計軟體。
Altera技術長暨資深副總裁Misha Burich(圖2)表示,全球長程演進計畫(LTE)的發展不斷擴大,後端網通設備、伺服器與光模組,甚至上述設備內建的記憶體也不斷提高處理速度與傳輸速率,但目前網通設備或伺服器中,負責與光模組板連結的背板每埠僅達10Gbit/s,拖累整體傳輸速率,因此25Gbit/s背板市場開始發酵。

Optical Internetworking Forum(OIF)研究指出,往後3年內,伺服器或網通設備內建的100Gbit/s光模組板數量將不斷提高,此將使網通設備業者面臨設計與成本的新壓力。Burich指出,要改善現有元件的傳輸速率,將耗費較長設計時間,而若採用多顆元件來達到速度要求,反而增加整體物料清單成本(BOM Cost)。

為解決網通設備商成本、效能與功耗的設計壓力,Altera利用Interposter on Chip的2.5D堆疊技術,將20奈米製程的FPGA系統單晶片,與記憶體或光纖模組、特定應用積體電路(ASIC)的裸晶(Die)整合。

Burich指出,相較於現有的28奈米產品,新產品不僅提升十倍的系統整合度、提高兩倍頻寬,以及DSP效能增加五倍,還可節省60%的功耗。

此外,新的20奈米FPGA內建更多的電晶體,使收發器傳輸速率可達56Gbit/s,讓網通廠商毋須增加過多成本,即可將背板升級至25Gbit/s。

Burich強調,20奈米產品將率先應用於占Altera整體營收達45%的通訊市場,包括廣播、大型基地台、封包處理與光纖連結等應用。

在LTE快速發展之際,後段骨幹網路也與時俱進,戮力提升傳輸速率。而為滿足後段骨幹網路傳輸速率飆升的市場發展趨勢,晶片商使出渾身解數,相繼推出新產品,期可在市場搶占一席之地。

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