需求與應用帶頭衝 Solarflare及Vitesse 主攻GbE轉換潮

隨著寬頻網路的迅速普及，促使網路終端應用也快速的發展。而除了以商務為主的線上交易蓬勃發展外，強調互動與社群關係的社交網站更是在短時間內便吸引了數百萬的使用者參與，成為近2~3年推動網路成長的最大驅力。不同於過去，現今的社交網站除了以文字進行互動外，視訊和圖片的傳播更是主流的形式。由於大量視訊和圖片在網路上被廣泛使用，因此加重了網站經營者對頻寬和網路設備的需求，紛紛開始採用下一代的網路設備，其中具備更高傳輸量的GB級乙太網路介面變成為替換的首選，為在光纖時代全面來臨之前，最佳的網路解決方案。

Solarflare主推10 GbE的企業級解決方案

Solarflare Communications為一家私有的無晶圓半導體與軟體設計公司，成立於2001年，全球約有100名員工，其總部位在美國加州的Irvine，並在英國劍橋設有研發中心。Solarflare主要的業務為提供次世代高階的10Gb乙太網路產品予企業與資料中心等級的客戶，並協助客戶快速的轉換至10Gb網路的應用。Solarflare的產品主要是針對資料中心、分散式儲存設備及企業級的網路基礎設備市場，能夠帶給客戶簡單、經濟的10Gb連接方案。此外，Solarflare也是唯一一家能同時提供10Gb的PHY與晶片控制器，及10GBASE-T LOM（LAN on server motherboard）的網路晶片公司，目前，包含Cisco、HP、華為與阿爾卡特等世界主要的電信設備商都是其客戶。

《圖一　Solarflare的行銷副總裁Bruce Tolley表示，至2009年，採用10GBASE-T的網路交換埠將達到500萬個以上。》

Solarflare的行銷副總裁Bruce Tolley表示，由於視訊及音效等豐富的網路媒體串流應用需求越來越高，加上Web 2.0、網路應用整合及虛擬化應用等，造成目前的資料中心與企業網路頻寬逐漸不敷使用，必須升級既有的網路基礎建設才能因應，而Solarflare的10GB乙太網路解決方案正符合這些客戶的需求。Solarflare能提供標準介面的10GbE晶片，具有低成本、低耗電及容易部署等優勢，而且還有完整的生態系統（ecosystem）支援，能滿足客戶全方位的需求。

Tolley指出，根據市場研究機構Dell’Oro在2007年1月的調查資料顯示，至2008年時，採用10GBASE-T的網路交換埠（Switch Ports）個數將會呈現倍數以上的成長，達到約200萬個，其中以企業及資料中心的成長數量最多。而至2009年，則會再度倍增，達到500萬個以上，同時，產品的單價也會持續下降，預計在2008年便會跌破1000美元，至2010年時，則會低於500美元。

《圖二　SSolarflare的10Xpress為世界第一款使用10GBASE-T標準的PHY，傳輸距離高達100公尺以上。》

此外，Tolley也強調使用銅線網路實體層 (copper PHY) 的10GBASE-T乙太網路介面具有多項優勢。他指出，10GBASE-T同樣採用RJ-45的接頭，使用上非常容易，適合各式的終端設備；其次，製造成本也較為低廉，具有經濟優勢，加上在佈線上也很容易，無需升級基礎建設，因此非常適合企業使用；另外，銅線也擁有較高的彈性，能夠承受較惡劣的環境，對於資料中心等應用有擁有較高的整合性。

目前Solarflare所提供的10GbE解決方案共有10Xpress、Solarstorm及等2系列的產品。其中10Xpress為世界第一款使用10GBASE-T標準的PHY，傳輸距離高達100公尺以上；而Solarstorm為低功耗、高效能的10GbE vNIC的控制器，平均每兩瓦電力可傳輸9.9Gb（Gb/s per watt 9.9G/2W），而其10GbE vNIC也是第一款能在微軟新一代伺服器系統Longhorn上執行的控制器。

Vitesse提供市場第一款SoC的GbE交換器晶片

身為網路晶片市場的領導者之一，Vitesse當然不會放過即將進入高量產階段的GbE市場，也研發出新一代的GbE高效能晶片解決方案，來因應各種不需求的應用領域。

Vitesse成立於1984年，總部位於美國加州的Camarillo，全球共有5間分公司及4座研發中心，全球的員工數約有450人，以致力於提供新一代的高效能並具備價格競爭力的網路半導體解決方案為主。Vitesse執行長Chris Gardner表示，Vitesse的願景就是讓次世代的高速網路得以實現。其主要的目標市場為通訊基礎設備，包含次世代的都會地下網路、核心電信網路及企業網路等三大領域，所對應的終端則涵蓋：次世代同步光纖網路（SONET）、路由器與交換器、無線網路基礎建設、高密度多工分波器（DWDM）、SAN/NAS及伺服器等，應用的範圍十分廣泛。

《圖三　Vitesse執行長Chris Gardner表示，Vitesse的願景就是讓次世代的高速網路得以實現。》

而針對GbE的應用市場，Vitesse推出了全球第一款整合型的GbE高速路由器單晶片「G-RocX」。該晶片整合了處理器、GbE交換器、PCI、USB及安全等功能至單一晶片上，對於需進行語音、影像及資料傳輸的「Triple Play」相關應用，能提供高整合、高效能的表現。Vitesse產品行銷經理Jaroszewski表示，G-RocX為全球第一顆SoC的GbE路由器單晶片，具備完整的網路控制與處理功能，同時整合了PCI與USB2.0介面控制，僅需單一顆晶片便能完成目前市場上主流的網路功能，對於降低成本與縮小產品體積非常有幫助。

Vitesse首款推出的G-RocX系列晶片為VSC7501 GbE路由器單晶片，該晶片最高能支援6埠的GbE交換器。VSC7501搭載266MHz的ARM處理核心，具備32及16位元的DDR及SDR記憶體介面，以及16位元的記憶體控制介面，交換器則支援4x的10/100/100實體層（PHY），及一個1xRGMII媒體控制（MAC）介面和一個1xGMII/RGMII/MII媒體控制介面。此外，VSC7501同樣具有32位元的PCI外接介面及2個USB 2.0主控（HOST）實體介面，擁有絕佳的擴充性，加上使用硬體基礎的NAT（網路位址轉譯器）和先進的QoS技術，在網路連接與傳輸上都有極高的品質。

《圖四　SVitesse推出全球第一款GbE高速路由器單晶片「G-RocX」。該晶片整合了處理器、5埠GbE交換器、PCI、USB及安全等功能至單一晶片上。》

Jaroszewski表示，VSC7501除了具備優異的網路功能之外，在電耗與設計彈性也十分傑出。VSC7501同樣使用Vitesse專利的「actiPHY」省電技術，單一晶片的電耗量僅3瓦（w），加上無需使用電扇，能降低整體系統的電耗量。他指出，目前VSC7501已經量產並開始出貨，而採用該解決方案的客戶，Vitesse也會給予軟體與相關硬體設計的支援。

高速傳輸技術當道Gennum、HyperTransport及Artimi各領風騷

Gennum提供全方位的消費性電子HD連接方案

來自加拿大的Gennum是一家鮮為台灣市場所知的老字號半導體公司。Gennum成立於1973年，總部位於加拿大蒙特婁的Burlington，並在英國、德國、日本、韓國、美國及台灣設有辦公室，專門提供光學、類比與混合訊號產品與技術的半導體解決方案，其專利的多媒體連接技術，能提供高達120公尺的HDMI及DVI介面多媒體傳輸距離，而每秒傳輸頻寬高達3GB/s。

《圖五　Gennum資深副總裁Martin Rofheart博士表示，至2010年時，全球將有超過3億件的裝置具備HDMI傳輸介面。》

Gennum的創新半導體解決方案共有視訊、數據傳輸及裝置連接等三大領域，涵蓋的產品應用有視訊調教與傳輸、光學接收晶片、寬頻背板連接、影像處理器、中繼器及SERDES與PCIe 3 PHY的IP等。包含SONY、NEC、英特爾及IDT等數家知名的國際大廠皆為其主要客戶。

Gennum資深副總裁Martin Rofheart博士表示，根據市場研究公司Deloro & Internal Est在2007年的調查資料顯示，網路視訊、數據、多媒體及IP授權相關應用的整體市場（total available market；TAM）將有27﹪的年複合成長率（CARG），至2011年時，將達到15億美元的市場規模。而造成此市場成長的主要驅力則來自於：

而Gennum的目標定位正是針對此高成長的市場。

由於藍光DVD、高畫質遊戲與高解析顯示器的逐漸普及，未來採用新一代傳輸介面的裝置也將增加。根據In-Stat在2006的研究資料顯示，至2010年時，全球將有超過3億件的裝置具備HDMI傳輸介面，而為了因應大量且高品質的影音內容傳輸需求，Gennum推出一款針對消費性產品高畫質影音傳輸的連接解決方案「ActiveConnect」。ActiveConnect能支援Full HDMI 1.3，傳輸距離高達100公尺。Martin Rofheart強調，該連接產品能在銅質纜線上產生絕佳的傳輸品質，相較於使用光纖纜線的解決方案，具有低成本及更大範圍的連接能力。此外，該解決方案能支援DVI、DisplayPort v1.1、HDMI 1.3 等各式的連接介面需求，並擁有每秒10Gb以上的傳輸品質。

《圖六　採用Gennum的「ActiveConnect」連接解決方案能支援DVI、DisplayPort v1.1、HDMI 1.3 等各式的介面，且傳輸距離高達100公尺。》

Rofheart表示，ActiveConnect在亞洲及日本市場具有龐大的成長潛力，包含消費性電子產品、PC市場及企業與網路應用都有採用的空間。由於全球90﹪的消費性電子產品及PC的纜線製造商都集中在亞洲地區，尤其是中國與台灣兩地，因此，未來這兩個地區將是此產品的業務重點。而在企業與網路的應用上，台灣與中國則約有20﹪市場機會。

HyperTransport Consortium將高速運算體驗平民化

在過去，受成本及需求的影響，HPC（High Performance Computing）高速運算技術僅存在天文及醫學等級的實驗中心裡，並未落實到一般企業和終端使用者身上。如今，由於零組件製造成本大幅下降及一般市場的運算需求增加，逐漸使得HPC技術跳出學術研究的殿堂，進入普羅大眾的生活。而HyperTransport Consortium正是促成此一目標達成的重要推手之一。

《圖七　SHyperTransport Consortium總經理Mario Cavalli表示，昨日的PC業務，就是目前的HPC業務。》

HyperTransport Consortium總經理Mario Cavalli指出，在2004年時，HPC技術仍只運用在屬於金字塔頂端的科學領域，到2006年，已開始下移至企業端，而至2008年時，則進入電腦遊戲平台，逐漸為一般的使用者所運用。而未來則會廣泛運用在消費性電子產品上，成為人人皆可使用的技術。Mario Cavalli表示，由於高速互連技術、多核心處理器及虛擬化運算技術的精進與普及，讓高速運算技術的取得越來越容易，一般使用者不需花費太多錢就可以在商店裡購買到具備HPC等級的電腦產品。他表示，「昨日的PC業務，就是目前的HPC業務。」

而為了讓高速運算技術能夠早一步普及，HyperTransport Consortium持續的推廣其HyperTransport高速互連技術至不同的運用領域上。經過了數年的努力，目前HyperTransport已被多家的國際級企業採用，並運用在其先進的產品上，包含昇陽、IBM、HP、CRAY、戴爾、聯想、東芝、夏普及宏碁等，都已在各自的電腦產品上使用HyperTransport技術。Mario Cavalli表示，在過去的12個月中，有12個新會員加入HyperTransport的行列，截至目前，共有66個採用會員，且持續增加中。

《圖八　目前HyperTransport已被多家的國際級企業採用，並運用在其先進的產品上。》

HyperTransport最新的版本為3.0，運作時脈高達2.6GHz，並提供32-bit的操作模式，使得匯流排頻寬提高至41.6GB/s。除了提升匯流排頻寬之外，HyperTransport 3.0的應用層面也較前一版本更為廣泛，HyperTransport支援一種名為「Un-Ganging」的新技術，該技術讓HyperTransport匯流排系統在執行過程中，直接對運行模式進行動態調整，它可以讓雙路伺服器中的兩個處理器各佔據一條8bit的虛擬HyperTransport匯流排，且不會互相影響。此技術讓搭載SMT同步多執行緒技術的系統效能更形彰顯。若單一顆處理核心透過虛擬化技術切成兩個邏輯核，並使用HyperTransport 3.0的Un-Ganging功能，此兩個邏輯核心便可有獨立HT匯流排，如同真正的雙處理器系統。

目前HyperTransport 3.0已被運用在處理器、主機板晶片組、IP授權、量測儀器、FPGA及BIOS等市場上，提供消費者低成本、高效能的產品體驗。

Artimi提供簡單高效能的消費性WUSB晶片

致力於提供市場簡單又快速的無線連接解決方案的Artimi，成立於2002年，為一家無晶圓的半導體公司，總部設於美國加州的Santa Clara，於英國設有一座研發中心，並於日本及台灣設有銷售辦公室，全球共有約80名的員工。Artimi執行長Colin Macnab表示，Artimi的企業目標是以提供給消費者一種簡單、不需安裝軟體或驅動程式、且適用於各種消費性產品的高速無線連接方案。

《圖九　SArtimi執行長Colin Macnab表示，至2009年時，採用WUSB元件的出貨量將激增至4千八百萬件。》

在眾多無線寬頻傳輸技術中，Artimi的解決方案為使用UWB與WirlessUSB技術的傳輸方式。UWB與WirlessUSB皆屬個人短距無線網路（WPAN）傳輸技術，傳輸距離約為1公尺~10公尺之間，傳輸頻寬高達300Mbps。Macnab表示，UWB和WirlessUSB是一種短距、高速的無線傳輸技術，能運用在許多的消費裝置上。除了能傳輸龐大的檔案外，還能實現接近即時同步（Real-Time）的影音串流播放，讓過去需要用纜線連接的應用功能以無線的模式進行。包含PC週邊及數位家電周邊的連接，都可以使用這兩種技術來完成。

Artimi鎖定的目標市場為嵌入式的產品應用，讓PC及消費性電子產品具有傳輸大型檔案的能力。Macnab表示，根據In Stat和Artimi所做的一份市場研究資料顯示，自2008年開始，約有1千萬的WUSB元件出貨量，至2009年時，則激增至4千八百萬件，至2010年時，則有一億四千萬件的出貨規模。目前，如戴爾、聯想及東芝等電腦製造商，都將在其新一代的筆記型電腦內安裝WUSB或UWB的無線寬頻連接介面。而自2008年開始，就會有使用WUSB的PC和週邊量產上市，第一台具有WUSB功能的PC也會在2008年第一季問世。此外，在可攜式裝置上，也會開始進行WUSB技術的整合設計，預計在2009年才會有產品推出。至於手機則要等到2010年左右才會有產品使用該技術。

《圖十　SArtimi首款支援WiMedia和藍牙的WUSB晶片「A-150」，此晶片具備媒體存取控制器(MAC)以及可程式的處理器，能應用在任何系統中。》

針對此市場應用，Artimi首款支援WiMedia和藍牙的WUSB晶片「A-150」也已開始供貨。此晶片具備媒體存取控制器(MAC)以及可程式的處理器，能應用在任何系統中。只要印表機與硬碟等週邊設備內建了A-150晶片，便能為其提供高速的無線傳輸功能。Macnab表示，A-150具備高效能、低耗電及容易安裝等優勢。其傳輸速度高達100Mbps以上，最高電耗僅100mW，且無需任何的軟體安裝和硬體設定，非常容易整合在設計之中。

此外，A-150為可開發相容於WiMedia元件所需的硬體和韌體的單晶片解決方案。能透過軟體開發工具來支援其MAC，讓OEM廠商依據自有的需求，快速的替裝置開發相關的功能，若日後需改變設計，也能輕易的調整平台的規劃。

結論

介紹完這最後五家廠商的產品技術與發展策略後，我們可以清楚的知道高速網路與無線寬頻連接的時代已經來臨，未來的消費性電子產品也都將走向具備HD影音品質與無線網路連接的功能。從技術面來看，由傳輸介面與頻寬的突破，將會帶動起更多的運算需求，因此包含處理器與記憶體等相關零組件也勢必隨之精進，才能更有效的提升整體的系統效能；而從市場面來看，零組件的替換和效能提升也會帶起更多經濟效益，同時刺激更多的軟體和內容銷售。雖然2008的開年走勢不佳，但長期來看，市場將是蓬勃且充滿機會。