什么因素決定著核心交換機的未來
強大處理能力是否在用戶眼里看來是在選擇核心交換機的最重要的一點，在這么一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速的時代，強大處理能力真的可以使核心交換機未來更加美好嗎？
這些都對核心交換機靈活支持各種不同的業(yè)務(wù)提出了挑戰(zhàn)，業(yè)務(wù)按需疊加的能力成為必然，同時，業(yè)務(wù)的疊加不應(yīng)影響核心交換機的處理性能，也就是在設(shè)計時應(yīng)該考慮到業(yè)務(wù)和性能并重的要求。
針對這種情況，業(yè)內(nèi)采取了NP+ASIC的設(shè)計方式，這種體系結(jié)構(gòu)完美地滿足了強大處理能力、業(yè)務(wù)按需疊加、業(yè)務(wù)和性能并重的現(xiàn)代核心交換機設(shè)計需求，成為目前核心交換機設(shè)計中最為重要的發(fā)展方向。
交換機的體系結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了其處理能力和業(yè)務(wù)支持能力。目前，業(yè)內(nèi)主要有以下幾種常用的技術(shù)：
1 通用CPU的優(yōu)點是功能易擴展，理論上可以實現(xiàn)任何網(wǎng)絡(luò)功能，但缺點是性能低下。所以，在交換機的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通用CPU一般僅用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制和管理。
2 ASIC芯片可以使用硬件方式實現(xiàn)性能極高的多種常用網(wǎng)絡(luò)功能，單顆芯片就可以實現(xiàn)幾百MPPS以上的處理能力。但ASIC芯片一旦開發(fā)完畢就很難繼續(xù)擴展其他應(yīng)用了，新功能的添加需要芯片研發(fā)公司花費較長開發(fā)周期。所以，ASIC芯片最合適應(yīng)用于處理網(wǎng)絡(luò)中的各種成熟傳統(tǒng)功能。
3 FPGA是可以反復(fù)編程、擦除、使用以及在外圍電路不動的情況下用不同軟件就可實現(xiàn)不同功能的一種門陣列芯片，可以在一定程度上靈活地擴展業(yè)務(wù)處理類型。但可惜的是，F(xiàn)PGA由于技術(shù)的限制。
發(fā)展至今其處理能力還是非常有限的（今年6月份業(yè)界推出了10G處理能力的FPGA，但還未得到大規(guī)模的成熟應(yīng)用），造成了FPGA無法很好地同時處理多種協(xié)議，不能滿意地勝任復(fù)雜業(yè)務(wù)擴展。所以，在交換機體系結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)PGA一般僅應(yīng)用于少量簡單協(xié)議的擴展。
4 NP網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)部由若干個微碼處理器和若干硬件協(xié)處理器組成。近幾年，NP技術(shù)得到了長足的發(fā)展，使得NP保留了ASIC高性能處理數(shù)據(jù)的特性（2002年業(yè)界就出現(xiàn)了10G的NP產(chǎn)品。
現(xiàn)在業(yè)界還出現(xiàn)了少量的40G處理能力的NP產(chǎn)品）。同時，NP通過眾多并行運轉(zhuǎn)的微碼處理器，能夠通過微碼編程進行復(fù)雜的多業(yè)務(wù)擴展。NP技術(shù)的不足是網(wǎng)絡(luò)廠商使用NP進行產(chǎn)品設(shè)計時需要投入大量的相關(guān)開發(fā)人員。
各廠家的NP需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，無法進行開發(fā)經(jīng)驗的復(fù)制，同時NP的性能和ASIC相比依然還存在一些差距，所以NP網(wǎng)絡(luò)處理器被應(yīng)用于高端網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品復(fù)雜的多業(yè)務(wù)擴展，但并不用于網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)功能的實現(xiàn)。
無疑，通過對幾種體系設(shè)計技術(shù)的分析可以看出，使用NP+ASIC的體系設(shè)計方式是最為完美的選擇。使用ASIC芯片高速處理各種傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)，如二層交換、三層路由、ACL、QoS以及組播處理等等。
滿足核心交換機對于交換機處理性能的需求；而利用NP實現(xiàn)各種非傳統(tǒng)或未成熟的業(yè)務(wù)，根據(jù)需要靈活支持IPV6、Load Balancing、VPN、NAT、IDS、策略路由、MPLS、防火墻等多種業(yè)務(wù)功能，滿足核心交換機對于業(yè)務(wù)按需疊加的需求；同時NP接近ASIC的高效特性又保障了多業(yè)務(wù)提供的高性能，依然保持了核心交換機對于強大處理能力的需求。
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