截至目前为止,以太网络依旧是最为普及的网络交换方案,无论是在电信营运商城域网(Metro)和接取网(Access)、或是网络设备厂商链接家庭因特网、以及数据中心链接因特网以及服务器之间,每一环节都牵涉到以太网络交换器功能。现在不仅是网络多媒体高速串流传输应用需求成为提升以太网络芯片技术的催化剂,热门话题之一的云端运算(Cloud Computing)更进一步带动革新,以太网络芯片的节能设计更是影响未来应用广度的重要关键。

图为Broadcom网络交换事业部副总裁暨总经理Martin Lund。(Source:HDC)
图为Broadcom网络交换事业部副总裁暨总经理Martin Lund。(Source:HDC)

Broadcom网络交换事业部副总裁暨总经理Martin Lund表示,Broadcom自身研发的以太网络交换控制器芯片技术提供客制化半导体解决方案,均可满足在数据中心、中小企业SMB、大型企业以及电信营运商领域以太网络交换器的相关需求。若从端口数量来看,家庭和SMB是交换器出货量最多的应用领域,若从营收角度观察,各类企业应用则居多。Broadcom长期经营SMB领域和家庭应用的网络交换控制器解决方案,广泛应用于无线路由器和un-management Gb级交换器,同时企业应用的以太网络交换器也是Broadcom重视项目。Martin Lund指出,没有其他厂商能够提供兼具四大领域应用的交换器芯片解决方案,目前Broadcom在全球SMB以太网络芯片市占率约为30~40%。而更为迅速的网络传输、提升企业与家庭商务级通讯传输质量、以及云端运算(cloud computing)概念等三大发展趋势,正是驱动Gb级以太网络(GbE)和10Gb级以太网络(10GbE)不断升级成长的重要力量。

Martin Lund进一步指出,以太网络交换器的低功耗设计尤其关键,目前已有几项步骤正在处理以太网络芯片低功耗设计,不断微型化的奈米芯片设计是其中一项,另一低功耗设计重点在于藉由智能化的传输流量控制方法。亦即以太网络芯片可感测路由没有传输流量时,将网络功耗逐步降低或控制在休眠状态,可大幅节省80%功耗。这不仅是一项可运作的功能,也是IEEE已通过名为Energy Efficiency Ethernet(EEE)的标准草案,这项EEE标准或许将在今年底定案,预估明年将会有符合EEE标准的以太网络芯片样品问世。

Broadcom不仅与IEEE密切合作制订这项以太网络节能标准草案,同时Broadcom的研发团队也与台湾网通设备厂商一同合作开发新式的以太网络低功耗设计方案。Martin Lund强调,Broadcom自己所开发的以太网络控制器低功耗设计方案,更可以针对以太网络因应几公尺到数百公尺等不同传输距离,智能且弹性地控制并降低网络传输功耗,这可因地制宜地满足数据中心、各级企业规模和家庭网络的网络节能设计,有助于减少能源浪费。

以数据中心以太网络应用为例,Martin Lund指出,由于服务器数据存取与中心网络链接所需功耗较高,因此数据中心耗电量大。Broadcom所采取作法是以即将推行的EEE标准为基础进行低功耗设计,并且藉由奈米微型制程将以太网络控制芯片与其他组件高度整合于单芯片中来达到目的。现在Broadcom的以太网络交换器芯片便以65奈米制程为主,相较于前代制程与其他厂商产品相比,可有效减少70%的功耗。

Martin Lund认为,云端运算及网络虚拟整合(virtualization)传输架构,可驱动数据中心以太网络及相关交换器芯片的应用革新,且10GbE网络速度越快,越能体现云端运算的效能,亦能使家庭网络与装置之间的传输更为同步一致(synchronization);相较之下,10GbE也能降低数据传输响应的延迟性(Latency)。短期之内,以太网络、有线传输(xDSL、xPON)和无线通信(WiMAX/LTE)将同时并存于数字家庭多媒体视讯传输应用领域,也同时共存于最后一哩的因特网链接区段,孰胜孰败尚未分晓。