网络流量飙增引发路由器新需求，思科投巨款押宝边缘路由器

思科系统近日展示了一款新型路由器，该设备在一个定制的40核处理器Quantum Flow上整合了多种网络服务功能。这名以太网巨头打算充分发挥其在设计复杂ASIC上的专业技术，以便在50亿美元的边缘路由器市场中超越对手。

一个专用的定制处理器、内含40个Tensilica内核、每个内核能处理4个线程，在考察了思科系统公司的Quantum Flow处理器(QFP)之后，我们明白：多内核设计并非生来都是一样的。


Quantum Flow处理器把思科在网络系统ASIC方面的技术水平推到了一个新高度，在某些方面超越了英特尔和SUN的主流服务器CPU技术。分析人员认为，思科这一举措十分明智，尽管有人抱怨该公司对新芯片框架细节过于讳如莫深。


思科声称已投入2.5亿美元和长达5年的时间在聚合服务路由器1000(ASR 1000)系列上，其中1亿美元用于Quantum Flow处理器的开发。该系列路由器能够支持多种服务功能，比如防火墙、IPSec安全虚拟专用网(IPSec VPN)、深层数据包检测(DPI)和会话边界控制(SBC)等，数据率高达20Gbps。


高度整合换来高性能


"要在运营商级和终端用户网络的边缘提供这些功能，大约需要6个设备。"思科服务提供部门总经理Pankaj Patel表示，"我们的价值主张是：把它们都整合在一个小盒子中，以便降低资本投入与运作支出。"


Juniper Networks和Redback Networks等竞争对手的产品，以及思科现有的7600系列路由器，一般都是在一个底盘上放置多个卡，或者是在一个机架上堆叠若干设备来处理网络边缘上日益增多的功能性，International Data公司电信分析师Eve Griliches提到。


"各路由器厂商都纷纷尝试在一个盒子中整合所有的服务，但事实上迄今却没有真正成功过，而市场却被搞得乱七八糟。把所有的东西都集成在一块芯片上是正确的一步。思科的一大批竞争对手都将往这个方向发展。"她表示。


这一系统的关键是包含13亿个晶体管的流处理器，这个80瓦的芯片是由TI采用90nm工艺技术制造的，设计中还采用了思科的专有工具。它所包含的40个Tensilica内核中的任何一个内核都能够处理多达4个线程，远远超过了Sun的65nm Niagara或英特尔的45nm Penryn服务器芯片的RAW线程级并行能力。


"我们曾放眼公司内外，寻找可以利用的技术，但一无所获。"思科中型路由部门工程总监Nikhil Jayaram表示，"其它架构都是关于数据包处理的，而我们需要的是对状态化流量进行流处理。"


多核处理器和复杂的聚合路由器被整合在一起，从而构成了目前公共网边缘上最复杂的通信处理芯片。现在，网络中心承载的都是大容量的高速哑数据流，而所有的智能都驻留在公网的边缘，像思科CRS-1这样的核心路由器不再是高性能网络处理器的首选平台。"


思科希望新推的处理器用于范围广泛的路由器中，并在数年里可在现场进行升级。但能否在正以两位数字速度增长的动态边缘网络市场获得成功尚不确定，IDC的Griliches称。


内核完成的具体任务


对于Tensilica内核到底完成哪些工作，思科公司一直守口如瓶，对此，分析师和竞争者均表示不满。QFP包含众多的多线程内核，可以进入到比开放系统互联(OSI)协议第三层(网络层)更高的层，完成对互联协议包进行内部探查的任务(通常称为深层次包审查)。流处理器看似比商业网络处理器更具优势，不过鉴于思科对这款器件的具体细节守口如瓶，现在下结论尚为时过早。


"大多数网络处理单元(NPU)都仍然主要工作在第2层和第3层，主要是转发数据包，并没有做大量的最上层处理事务。"The Linley Group公司分析师Bob Wheeler表示。


这个庞大的Tensilica内核群可用于在第二层和第三层完成较简单的交换和路由任务，即传统上由互联网路由器完成的包转发任务。由于其中的一些技术源自思科在2004年收购的Procket Networks公司，QFP很可能用于完成许多高于第三层的任务。


确实，QFP的设计者曾在一次新闻发布会上提到，可通过编程让Tensilica内核完成更深层的包审查，但目前仍不清楚QFP在多大程度上是采用硬连线方式来提供更高层服务的。


我们为什么关心这些问题呢？双层面网络处理器可以充当许多角色，包括安全处理器。与之相比，纯粹的数据通道处理器可高速且高效地完成包转发任务，但没有多少其它功能。


如果QFP可完成许多更高层的功能，则可以用ASR 1000来完成各种入侵检测和预防任务。思科公司可能在其面向应用的联网程序中把它作为XML网关的前端来使用。在这些应用中，边缘路由器将变成实现联网的利刃。


该战略可能会进一步使思科与竞争者Juniper网络公司在路由器架构方面的差异加大。在思科公司推出了CRS-1核心路由器之后，Juniper公司也展示了类似的能力，该公司发布了包含T1600和T Matrix的T系列分布式套件。Juniper公司在前不久还为其路由器发布了一款专用的控制层面的硬件系统--JCS 1200。