来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自「
thenextplatform
」，谢谢。
全球的数据中心现在对带宽存在着不懈的渴望，他们同时还对扁平化网络有更高的需求，因为这减少了为现代应用提供支持的互连服务器和存储的延迟和成本。在过去的十年中，公司在加快以太网带宽增加的速度以及使用摩尔定律和巧妙的设计来提高设备的交换密度方面的竞争一直很激烈。
但迈入2020年，在新的十年开始之初，没有迹象表明这一步伐正在减弱。由三位前博通公司的工程高管共同创立的Innovium公司正在与交换机ASIC的领导者博通进行激烈的竞争。据报道Innovium做了一个设计，可以提供与博通竞争的最大密度和功耗，他们同时为其方案增加了一些可编程性。“
在博通于2019年底推出了其“ Tomahawk 4” StrataXGS芯片家族之后，Innovium日前紧随其后推出了Teralynx 8芯片。Tomahawk 4芯片具有以25 GHz频率运行的512 SerDes，并采用了PAM-4编码。其中每个通道提供四个信号，每个信号提供两个比特，每个通道总计50 Gb / sec，在整个Tomahawk 4上总计为25.6 Tb / sec。
该芯片是单片芯片，几乎超出了台湾半导体制造公司7纳米工艺的标线限制。Innovium正在以不同的方式驱动其交换ASIC设计，他们转向具有50 GHz固有速度的SerDes（去除编码和纠错开销后），然后添加PAM-4数据编码以使通道的有效数据速率加倍，然后仅需要256个SerDes即可在Teralynx 8上实现相同的聚合25.6 Tb / sec交换带宽，这就是他们即将推出的芯片。
与2018年4月推出的Teralynx 7和2019年9月于圣何塞举行的The Next I / O Platform事件上推出的Teralynx 5一样，Teralynx 8 都是单片设计，像Broadcom一样，Innovium也将推迟向小芯片转移架构，将多个芯片粘合在一起以创建其交换机ASIC，直到最后一刻。Innovium的联合创始人兼首席执行官Rajiv Khemani告诉The Next Platform。
据了解，Innovium的前一代数据中心器件产品Teralynx 7芯片正在迅速发展。而Teralynx 5现在正在送样（A0步进不小），并已准备好作为专用于机架式交换机和边缘数据中心的ASIC进行自己的升级。但对此，Khemani说得含糊不清，他不想不想透露端口或交换ASIC的数量，他含糊地说，每季度从Innovium运送的PAM4 SerDes通道超过200万，并且这个数字还在增加。
Teralynx 7芯片已由包括Cisco Systems在内的许多OEM和ODM进行转售，后者已将其内置在Nexus 3400-S交换机中。Khemani表示，全球“前五十名”的hyperscalers,，云构建者和服务提供商中，有十多个在其交换机中使用Teralynx 7 ASIC，此外，排名前五的hyperscalers和云构建者中有两家正在使用Teralynx 7 ASIC。思科的NX-OS运行在该芯片上，微软的SONiC交换机操作系统也运行在该芯片上，hyperscalers的许多本地网络操作系统也运行在该芯片上。对于两年前刚刚揭晓的新贵来说，这个表现并不差。
到目前为止，Innovium已通过五轮融资筹集了2.5亿美元，其中包括来自Walden Riverwood，Greylock Partners和Qualcomm Ventures的资金。Redline Capital，Capricorn Investment Group，Paxion Capital和DFJ Growth。
现在公司大约剩下1亿美元，而开发三芯片过程中，每一个芯片只花5,000万美元的成本，这在半导体产品方案中的成本非常低。该公司最近在俄勒冈州波特兰开设了研发实验室，并增加了其在印度班加罗尔和加利福尼亚圣何塞的设施。它还在中国和台湾地区设有销售和支持团队，目前拥有180多名员工。
Teralynx 8芯片的运行速度为112 Gb /秒，实际SerDes运行速度为100 Gb /秒，功率为450瓦，是一款非常热的芯片，它将提供大量的端口密度和基数或原始带宽，具体取决于交换机制造商将带宽切分并切成小方块。
“我们终于到了SerDes赶上光学技术的年代了，” Khemani解释说。“正如您在过去的一年中看到的一样，光学已发展到100 Gb /秒的lambda，然而这花了几年时间。但是Serdes已经赶上了光学。从整体系统和部署的角度来看，这显然是件好事。”
Khemani表示，来自Broadcom，Innovium，Mellanox等公司的3.2 Tb / sec ASIC大约在2014年左右上市，他们在性能，价格/性能和端口密度方面占据了市场的最佳位置。但是，将Serdes数量增加一倍并保持25 Gb / sec SerDes不变的做法并未得到广泛采用，并且当该行业提高到50 Gb / sec SerDes并交付了12.8 Tb / sec ASIC时，这些被更广泛地采用。Innovium希望这种模式能够重演，特别是因为Broadcom的Tomahawk 4卡住了50 Gb /s的SerDes，并将它们加倍达到25.6 Tb /秒，而Innovium已经将dup升至100 Gb / sec的SerDes来进行25.6 Tb /秒的切换ASIC。之所以这样做的真正原因是，在市场准备转向更快的同时，把成本价格降到足够低。
他说：“如果要构建下一代数据中心，则可以选择。” “您坚持使用50 Gb /秒SerDes还是坚持使用100 Gb /秒SerDes？如果您现在要进行新设计并做出新的基础架构决定，则应该押注并与100 Gb / sec光纤配对。我们相信，随着我们的前进，它将成为主流部署。”
我们可以告诉您的是，Teralynx 8是针对leaf，spine和数据中心互连（DCI）的交换机，它将在今年下半年进行送样。以下是设备的基本参数和表现：
Teralynx 8与先前的Teralynx 5和Teralynx 7芯片完全软件兼容，但与任一芯片都不引脚兼容。它具有FCBGA封装，而不是CPU和GPU有时使用的LGA插槽，而其他开关芯片制造商正在采用这种LGA插槽。
Teralynx 8的三种不同的SKU提供8 Tb / sec，12.8 Tb / sec和25.6 Tb / sec的总带宽，并且它们彼此引脚兼容。速度较快的两个芯片具有170 MB的片上缓冲容量，而速度最慢的芯片只有114 MB。无论哪种方式，这都是一个很大的缓存区，并且在具有一定程度拥塞但仍然不希望丢弃数据包的hyperscaler 云构建器网络上尤其需要，至少在所有时间都如此。
“缓冲区的大小很重要，” Khemani说。“它减少了数据包丢弃，它使您能够处理许多并发流，并从根本上提供了质量更高的网络。深层缓冲区通常在交换机面向WAN时使用，通常用于数据中心互连，它们更喜欢使用相同的芯片来扮演所有这些角色，尤其是当它们具有如此大的缓冲区时。”
这就是Innovium如何与Broadcom Tomahawk 4对抗的方式，尽管它没有提及其竞争对手的芯片名称：
Teralynx 8的功耗为450瓦，比Teralynx 7的300瓦高50％，这显然比Tomahawk 4 的519瓦要小得多。至于延迟，Khemani说，典型的端口到端口跳数大约为500纳秒，但是对于典型的客户来说，在实际工作负载下，它更像是1毫秒，重要的是，这个数字比Tomahawk 4低得多。片上缓冲区也比Tomahawk 4 中的128 MB大33％，正如我们所指出的那样，这对于痴迷于服务质量的hyperscalers和云构建者来说是至关重要的。
尽管带宽很大，但扁平化网络有时更为重要，与Innovium的Teralynx 8相比于其Teralynx的前者相比，其网络崩溃的比例与Broadcom的Tomahawk 4与其Tomahawk 3的前者相同：
如果要使用上一代12.8 Tb / sec设备使用256个非阻塞连接端口，则需要六个芯片来完成这项工作。新的25.6 Tb / sec端口可以在单个芯片上完成。即使该芯片的价格是2.5到3倍，也可以节省大量的交换机安装费用，并且可以大大减少延迟，因为连接连接所需的跳数更少。
当然，公司可以扩大网络规模，尽管似乎没有人愿意建立一个拥有超过100,000个服务器和存储服务器的数据中心，并且作为单个实体来完成实际工作的最大的实际集群往往处于订购状态。50,000台机器。使用带宽来增加交换机的基数和扁平化网络似乎有更多的需求，
当然，有些实现将推出200 Gb / sec，400 Gb / sec甚至800 Gb / sec端口。Innovium可以通过Teralynx 8支持这些功能：
考虑一个带有32个端口的1U交换机在相对实惠的封装中随着时间的流逝有多快，这很有趣。早在2012年，速度为40 Gb /秒，到2015年跃升至100 Gb /秒。当Innovium在2018年投入市场时，其交换合作伙伴可以在塞满1U尺寸的32个端口上以400 Gb /秒的速度运行。到明年年初左右Teralynx 8产品上市时，它将达到800 Gb / sec端口。所实现的Teralynx体系结构可以再次加倍至51.2 Tb /秒（我们的猜测是使用5纳米工艺将SerDes数量加倍），并将每个端口的速率提高到1.6 Tb /秒。
Innovium现在正在接受Teralynx 8评估系统和芯片样品的订单，并有望在2020年下半年交付样品。用于Teralynx 8的硬件设计材料和软件设计套件将很快面市。
*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。
今天是《半导体行业观察》为您分享的第2307期内容，欢迎关注。
『
半导体第一垂直媒体
』
实时 专业 原创 深度
识别二维码
，回复下方关键词，阅读更多
政策｜海思
｜集成电路
｜
AI
｜CMOS
｜晶圆｜ARM｜射频｜台积电
回复
投稿
，看《如何成为“半导体行业观察”的一员 》
回复
搜索
，还能轻松找到其他你感兴趣的文章！
