Материалы по тегу: asic

21.12.2020 [14:27], Алексей Степин

Marvell Prestera 7K: новое сердце для периферийных коммутаторов

Как известно, периферийные вычисления часто требуют не максимальной вычислительной и сетевой плотности, а компактности, массовости, и экономичности. Компании-производители электроники продолжают выпускать на рынок решения, разработанные с учётом этих факторов.

На этот раз речь идёт о Marvell, которая представила новый чип Prestera 7K, специально разработанный для построения периферийных сетевых коммутаторов нового поколения.

Если в современных крупных ЦОД востребованы решения с максимальной производительностью, то «на периферии» ситуация обстоит противоположным образом: важна простота, экономичность, относительно низкая цена. Далеко не все устройства в этой сфере могут работать на скорости 100 Гбит/с, не говоря уж о более высоких скоростях. Чип Prestera 7K отвечает нуждам «периферии», но выводит её на новый уровень.

Это первый в индустрии «кремний», созданный специально для сетей низкой плотности, но поддерживающий PAM4 на скорости 50 Гбит/с. Он использует блоки SerDes класса 25G/50G и, в зависимости от конкретной модели чипа, может обеспечивать совокупную пропускную способность от 300 Гбит/с до 1,6 Тбит/с. Ожидается, что Prestera 7K будет активно использоваться в набирающих популярность сетях O-RAN.

Следует отметить, что Marvell следует общей тенденции, используя в новых решениях вычислительные ядра на базе архитектуры ARM. Есть такое ядро и в Prestera 7K, оно выполняет управляющие и телеметрические функции. Однако и поточные ядра, непосредственно занятые сетевым трафиком, реализованы программируемыми, что дает новому чипу гибкость и повышает потенциальный срок использования.

Серия Marvell Prestera 7K пока включает в себя три версии

Серия Marvell Prestera 7K пока включает в себя три версии

Также в Prestera 7K реализованы дополнительные возможности по обеспечению сетевой безопасности, ранее нехарактерные для устройств такого класса. Поддерживается MACsec и безопасная загрузка (secure boot), имеются развитые средства телеметрии. Новинка должна заменить предыдущие поколения низкоскоростных периферийных коммутаторов Prestera. Эти чипы весьма популярны и проживают долгий жизненный цикл, обычно заканчивая его в доступных даже обычным энтузиастам решениях, вроде сравнительно недорогих коммутаторов MikroTik.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1028361
04.12.2020 [18:51], Алексей Степин

Broadcom начала поставки первых 5-нм ASIC для ЦОД и облаков

Компания Broadcom объявила о начале мелкосерийных поставок новой ASIC-платформы для ЦОД на базе 5-нм техпроцесса N5, разработанного и внедрённого TSMC. Это первый 5-нм чип такого рода, предназначенный для использования в облачных системах и крупных ЦОД.

В нём реализована поддержка новейших технологий. Среди таких технологий можно отметить наличие контроллера PCI Express 5.0, новых мультипротокольных сериализаторов-десериализаторов (SerDes), работающих на скоростях до 112 Гбит/с и поддержку памяти HBM2e и HBM3.

Несмотря на принадлежность к классу ASIC, чип имеет немаленькие габариты, площадь кристалла у него составляет 625 мм2. При этом используется фирменная компоновка 2,5D CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate), которая позволяет размещать рядом несколько кристаллов на общей кремниевой подложке (interposer).

Технология CoWoS предусматривает наличие интерпозера между кристаллами и общим корпусом чипа

Технология CoWoS предусматривает наличие интерпозера между кристаллами и общим корпусом чипа

По сравнению с ASIC предыдущего поколения новый 5-нм чип Broadcom обеспечивает двухкратное преимущество на задачах обучения ИИ и в инференс-системах. Использование новых типов памяти HBM2e и HBM3 позволило нарастить пропускную способность в 2-4 раза, скорость работы SerDes также выросла в 2 раза.

Переход на использование 5-нм норм производства позволил снизить энергопотребление на 30% в пересчёте на обеспечиваемую ASIC функцию, а применение продвинутых схем упаковки кристаллов снизило стоимость новинки. Пока речь идёт о мелкосерийных поставках. Также Broadcom активно разрабатывает ряд новых решений для рынка ИИ-систем, HPC и беспроводных сетей пятого поколения.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1027068
18.11.2020 [20:31], Алексей Степин

Intel упрощает вход в мир FPGA и ASIC с платформой OFS и eASIC N5X

Программируемые логические интегральные схемы обеспечивают наивысшую гибкость реализации IP-блоков, поскольку из элементов ПЛИС можно создать практически что угодно. Однако они же и гарантируют максимальную сложность разработки. Вполне естественно, что крупные производители ПЛИС стараются снизить порог входа для разработчиков, дабы сделать свою продукцию более популярной. На мероприятии Intel FPGA Day корпорация анонсировала два новых продукта, призванных упростить разработку новых решений на базе ПЛИС, а также перенос уже созданных решений на «фиксированный кремний», чипы ASIC.

Наибольшую гибкость в программном отношении демонстрируют классические центральные процессоры, однако в ряде задач их производительность, как пиковая, так и удельная, оставляет желать лучшего. Менее универсальны и более быстры в этом плане процессоры графические, однако у них есть свои ограничения. Меньше всего ограничений у ПЛИС, однако начать использовать их существенно сложнее, нежели ЦП или ГП.

Помимо построения логической структуры, требуется реализовывать и базовые элементы — работу с памятью и внешними интерфейсами, например, PCI Express или Ethernet. Одной из первых, кто упростил разработчикам эти задачи, стала Xilinx, которая в прошлом году предложила набор стандартных IP-блоков для вышеописанных целей, но по-настоящему модульную FPGA-платформу представила сегодня Intel.

Intel Open FPGA Stack: программные и аппаратные компоненты

Intel Open FPGA Stack: программные и аппаратные компоненты

Полное название новой концепции звучит как Intel Open FPGA Stack, сокращённо OFS. Это полноценная программно-аппаратная платформа, позволяющая разработчикам использовать готовые модульные компоненты Intel для реализации базовых возможностей ПЛИС. Можно разрабатывать и собственные IP-модули для работы с памятью или PCIe, но те, кто желает сконцентрироваться на разработке специфических ускорителей и не тратить время и ресурсы на базовые вещи, теперь смогут это сделать благодаря Intel OFS.

В программной части OFS, а именно в самих модулях базовой функциональности, используется открытый код, что благотворно должно сказаться на популярности новой платформы. Более того, имеется поддержка и в основной ветке ядра Linux, что должно ещё более расширить область применения ПЛИС-платформ Intel. Не всегда, однако, сложные и дорогие ПЛИС оптимальны — и тут на сцену выходит вторая анонсированная новинка, Intel eASIC N5X.

ПЛИС обеспечивают максимальную гибкость и позволяют создавать действительно универсальные ускорители, но платить за это приходится как деньгами, так и энергопотреблением. В ряде случаев, когда смена конфигурации ускорителя не требуется, выгоднее обойтись фиксированной реализацией функций в чипах ASIC. И здесь поглощение eASIC, ведущего поставщика структурированных ASIC, которое произошло ещё в 2018 году, начинает приносить свои плоды.

Новые 16-нм чипы серии eASIC N5X представляют собой переходное звено от полноценных ПЛИС к классическим ASIC. Они дешевле и потребляют вдвое меньше энергии, однако позволяют реализовывать достаточно сложные решения: флагманский вариант имеет 8,8 млн. ASIC-эквивалентных структур, 229 Мбит двухпортовой памяти и 20 Мбит для 128-байтных регистровых файлов. Также он может нести до 80 трансиверов 32,44 Гбит/с и имеет четыре фиксированных вычислительных ядра ARMv8.

Характеристики семейства eASIC N5X

Характеристики семейства eASIC N5X

В eASIC N5X компания-разработчик серьезное внимание уделила вопросам безопасности: в составе чипов имеется аппаратный менеджер, пришедший в новую платформу из семейства ПЛИС Intel Agilex. Он реализует такие функции, как безопасная загрузка, аутентификация и защита от взлома. Таким образом, теперь в распоряжении Intel имеется ещё одна платформа, отлично подходящая для быстрой разработки и развёртывания беспроводных сетей 5G RAN.

Более подробную информацию об Intel Open FPGA Stack и eASIC N5X можно получить на сайте Intel: соответствующие анонсы содержат массу полезных контекстных ссылок на ресурсы, посвящённые новинкам.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1025702
29.07.2020 [18:10], Алексей Степин

Marvell представила новые сетевые чипы: от 10 Мбит/с до 12,8 Тбит/с

Имя Marvell в представлении вряд ли нуждается: если на системной плате не установлены сетевые контроллеры Intel, то используются, скорее всего, чипы именно этой компании, как, впрочем, и сочетание контроллера Intel и блока PHY Marvell. На днях компания опубликовала информацию о новом портфолио сетевых решениях 2020. Речь идёт как о сетевых контроллерах, так и о контроллерах физического уровня (PHY), а также «кремнии» для Ethernet-коммутаторов.

Новое портфолио Marvell разделяет на три базовых уровня: access, aggregation и core с максимальной пропускной способностью коммутации 1,2 Тбит/с, 8 Тбит/с и 12,8 Тбит/с соответственно. На рынок сверхмощных гипермасштабируемых коммутаторов компания, как видно, не покушается: её возможности пока заканчиваются отметкой 12,8 Тбит/с в то время, как Innovium, к примеру, предлагает и чипы с производительностью 25,6 Тбит/с. Но зато в арсенале компании есть полный спектр продуктов вплоть до решений подключения различных единичных устройств, которым достаточно и скоростей порядка 10 Мбит/с.

Самым мощным в новой серии является чип-коммутатор 98EX56xx, он поддерживает аплинк со скоростью 400 Гбит/с и может предоставлять коммутацию 48 портов класса 100G, либо 192 порта 10/25G. Интерес представляют и менее мощные коммутаторы — они помогут стандартам 2,5/5GBASE-T набрать популярность. Зачастую возможностей обычного Gigabit Ethernet уже недостаточно, а решения класса 10G всё ещё достаточно дороги, но тут-то и приходят на помощь новые промежуточные стандарты.

Представлен полный диапазон новых контроллеров физического уровня, в частности, четырёхпортовый 100G-контроллер с лучшей в классе производительностью линий SerDes, которые работают на скорости 50 Гбит/с. Возвращаясь к «промежуточным стандартам», очень полезным окажется чип 88E25xx, способный работать в диапазоне скоростей 10 Мбит/с ‒ 5 Гбит/с.

Новые решения Marvell построены на базе фирменной архитектуры Prestera. В её основе лежит гибко конфигурируемый сетевой движок, дополненный несколькими классическими ядрами с архитектурой ARM для запуска сопутствующего программного обеспечения. Большое внимание уделено безопасности и удобству управления сетью: поддерживается secure boot, 256-битное шифрование MAC, имеется система сенсоров определения аномального трафика и развитая подсистема телеметрии.

Поскольку речь идёт об интеллектуальных коммутаторах, Marvell сопровождает свои новые решения полным набором SDK и API, позволяющим легко портировать нужные приложения на новую сетевую архитектуру. Компания также поддерживает крупные открытые разработки в этой сфере — сетевые ОС SONiC и DENT. Что касается сроков начала массовых поставок, то большая часть новинок поступит к заказчикам уже в этом году, но процессы тестирования и сертификации займут какое-то время, поэтому готовые устройства конечные покупатели смогут приобрести в 2021 году.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1016960
24.07.2020 [11:31], Владимир Мироненко

Рост спроса стимулировал поставщиков к запуску новых коммутаторов для ЦОД

В этом году ряд поставщиков коммутаторов для ЦОД значительно расширили свой ассортимент, стремясь удовлетворить растущие потребности своих клиентов.

Аналитик исследовательской и консалтинговой фирмы Omdia Деван Адамс (Devan Adams) выделил ряд наиболее заметных событий, происшедших на рынке коммутаторов для ЦОД в этом году:

  • Cisco представила новое сетевое решение Cloud Scale ASIC, обеспечивающее пропускную способность до 25,6 Тбит/с и поддерживающее все ключевые функции для современных ЦОД. Cisco сообщила, что решение ASIC было построено с использованием многокристальной кремниевой технологии, чтобы отделить логику коммутатора от SerDes-блоков, позволяя каждой секции быть независимой. Также было заявлено, что новое решение поддерживают гранулярную телеметрию с более детальной видимостью пакетов и потоков трафика, таблицами L3-маршрутизации и буферами большего размера, чем в предыдущей версии, с использованием маршрутизации сегмента (СР) по протоколу IPv6 (SRv6). Новые чипы будут использоваться в модулях Nexus 16x400GE, а также в двух Nexus ToR-коммутаторах 400GE с 32/64-портами.
  • Innovium представила новый чип для коммутаторов TERALYNX 8, способный обеспечить пропускную способность до 25,6 Тбит/с и использующий современные SerDes-блоки 112G. Innovium заявила, что это решение программируемое и совместимо с сетевыми операционными системами с открытым исходным кодом, такими как SONiC (Software for Open Networking in the Cloud). Также оно поддерживает FLASHLIGHT v3, программное обеспечение Innovium для телеметрии и аппаратного анализа.
  • Mellanox, входящая теперь в состав NVIDIA, начала поставки своих Ethernet-коммутаторов серии SN4000 на базе чипа Spectrum-3, оптимизированного с учётом применения в облачных системах, системах машинного обучения и сетевых системах хранения данных. Модели SN4000 можно приобрести с предустановленной операционной системой Mellanox Onyx (ОС), предустановленной ОС Cumulus Linux или без предустановленной ОС — с образом среды ONIE (Open Network Install Environment).
  • Intel представила первый в отрасли комбинированный оптический Ethernet-коммутатор, объединивший в себе движки Intel на базе кремниевой фотоники с пропускной способностью до 1,6 Тбит/с с программируемым 12,8-терабитным Ethernet-коммутатором Barefoot Tofino 2. Intel заявила, что такое интегированное решение позволяет разместить оптические порты ближе к микросхемам коммутатора, благодаря чему снижается энергопотребление и увеличивается пропускная способность.

Согласно данным отчёта Data Center Network Equipment Market Tracker компании Omdia, в период с 2019 по 2024 год поставки сетевых коммутаторов будут расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) в пределах 8 %. Рост будет зависеть от продаж готовых покупных (merchant) решений (CAGR — 7 %) и программируемых чипов (CAGR — 26 %). Как отмечала ранее IHS Markit, доля проприетарных чипов будет снижаться.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1016512
18.06.2020 [17:51], Юрий Поздеев

Cisco Cloud Scale ASIC: чип для 400GbE-коммутаторов нового поколения

Cisco анонсировала два новых сетевых решения: Cloud Scale ASIC и карту расширения 400G. С помощью этих новинок Cisco планирует значительно повысить емкость и управляемость своих модульных платформ Nexus и предоставить центрам обработки данных возможность увеличить производительность сетевой инфраструктуры.

Cisco Cloud Scale ASIC разрабатывался с нуля для коммутаторов Nexus 9200, Nexus 9300-EX и Nexus 9500. По словам Cisco, новый чип обеспечивает пропускную способность до 25,6 Тбит/с и поддерживает все ключевые функции для современных ЦОД, включая гранулярную телеметрию с возможностью просмотра пакетов, отслеживания потоков и производительности в режиме реального времени. Новый ASIC поддерживает 512,56 Гбит/с PAM4 SerDes, что делает его идеальной основой для коммутаторов 100G и 400G.

Cisco так же анонсировала карту расширения 400G для модульного шасси Nexus 9500. Новая линейка коммутаторов Nexus 9500GX имеет 16 портов 400G, при этом на каждый порт поддерживает MACsec и Cloudsec. C помощью данной карты расширения клиенты могут развертывать сети 100/400G. В начале следующего года Cisco выпустит 32 и 64 портовые коммутаторы Nexus, что позволит в полной мере реализовать потенциал CloudScale. Карта расширения для Cisco Nexus 9500 GX уже доступна.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1013705
12.05.2020 [07:07], Юрий Поздеев

25,6 Тбит/c — Innovium представила новый чип для коммутаторов TERALYNX 8

Innovium представила новый чип для коммутаторов TERALYNX 8, способный обеспечить пропускную способность до 25,6 Тбит/с и использующий совремеенные SerDes-блоки 112G. Коммутаторы на базе нового чипа будут доступны только к во второй половине 2020 года.

Однако уже сейчас можно спрогнозировать, что к 2021 году это решение будет хорошей альтернативой продуктам на базе Broadcom.

Innovium основана 5 лет назад инженерами из Trident и Tomahawk, поэтому продукты разработаны не с нуля, а TERALYNX 8 является уже третьим чипом, разработанным для коммутаторов.  Innovium имела 24% долю рынка 50G SerDes в 2019 году и по факту является основной альтернативой Broadcom, так как доля остальных производителей не дотягивает даже до 1%. 

Чипы прошлого поколения TERALYNX 7 с пропускной способностью 12,8 Тбит/с используются гиперскейлерами, а также Cisco в линейке продуктов Nexus 3400-S. Они уже давно поставляются OEM/ODM и облачным провайдерам — более 10 из них используют продукцию Innovium в своих решениях, что очень неплохо для компании-новичка на рынке.

TERALYNX 8 может обслуживать до 64 портов 400GbE и готов к внедрению 800GbE. Объем набортной кэш-памяти достигает весомых 170 Мбайт. Чип изготовлен по 7-нм техпроцессу, что даёт высокую плотность транзисторов и небольшое энергопотребление. Среди поддерживыемых NOS указаны, в частности, Nexus и SONiC. 

Innovium конкурирует с крупнейшими производителями, такими как Intel-Barefoot, Mellanox (теперь уже NVIDIA), Marvell и, конечно же, Broadcom, при этом темпы роста действительно впечатляют. Время покажет, насколько новый чип TERALYNX 8 будет конкурентоспособным и какую долю рынка Innovium сможет «отжать» у своих более именитых конкурентов.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1010651
15.02.2020 [18:14], Алексей Степин

Рынок проприетарных сетевых процессоров будет сужаться

Современное сетевое оборудование, в частности, высокоскоростные коммутаторы, строятся на базе процессоров следующих подвидов: покупные (merchant), программируемые (programmable) и проприетарные (proprietary/custom).

В последнее время на этом рынке отмечена тенденция повышения доли «покупных» решений при существенном снижении доли «кастомных» чипов. Коснулось это даже такой традиционно придерживающейся проприетарной модели компании, как Cisco.

Cisco Silicon One Q100: переход от «проприетарной» модели к «покупной»

Cisco Silicon One Q100: переход от «проприетарной» модели к «покупной»

Ещё в конце прошлого года Cisco представила свой первый программируемый сетевой процессор Silicon One Q100, разработанный в сотрудничестве с Google Cloud. Он проходит обкатку на новой платформе компании, Cisco 8000, но будет поставляться и другим производителям сетевого оборудования для ЦОД. Другим примером может послужить чип Broadcom BCM56990 (Tomahawk 4), который также относится к категории «покупных».

Доля проприетарного кремния на рынке сетевых решений для ЦОД будет сужаться

Доля проприетарного кремния на рынке сетевых решений для ЦОД будет сужаться

Если дополнить этот список компаниями Marvell и Intel/Barefoot Networks, тенденция к падению доли «кастомных» чипов становится понятной — они не выдерживают конкуренции с «покупными». Согласно последним прогнозам, доля «покупного» сетевого кремния вырастет до 62% к 2023 году, а часть, занимаемая программируемыми решениями, подрастёт с 6% до 16%. На долю проприетарных разработок в этой сфере придётся всего 22%, и это серьёзная потеря доли рынка, ведь ещё в 2018 году подобные чипы занимали на нём целых 38%.

Ожидаются некоторые флуктуации в объёмах поставок по мере того, как на рынок будут выпускаться новые решения с поддержкой скоростей 200 и 400 Гбит/с, но постепенно ситуация стабилизируется и по мере освоения технологии средняя стоимость такого кремния будет снижаться.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1003781
26.09.2019 [12:58], Сергей Карасёв

Innovium Teralynx 5 обеспечивает пропускную способность до 6,4 Тбит/с

Компания Innovium, основанная выходцами из Intel и Broadcom, анонсировала новый чип для сетевого оборудования — изделие под названием Teralynx 5.

Решение предназначено для создания высокоскоростных коммутаторов. Чип обеспечивает пропускную способность от 1,2 Тбит/с до 6,4 Тбит/с.

Изделие подходит для построения 128-портовых коммутаторов. Говорится о поддержке режимов от 10G до 400G: иными словами могут обслуживаться порты Ethernet со скоростью передачи данных от 10 Гбит/с до 400 Гбит/с.

Компания Innovium подчёркивает, что платформа Teralynx 5 способна обеспечить одни из лучших на рынке показателей производительности в расчёте на ватт затрачиваемой энергии и производительности в расчёте на доллар. 

При этом  Teralynx 5 сохранил ключевые особенности своего старшего собрата  Teralynx 7 (до 12,8 Тбит/с): большой объём буфера, унифицированная архитектура, низкий уровень задержек, расширенные возможности аналитиики/телеметрии. 

Разработчик также отмечает, что уже имеющиеся для  Teralynx 7 сетевые ОС — SONiC, Cisco NXOS, собственные ОС облачных провайдеров — в скором времени должны стать доступны и для   Teralynx 5. 

Пробный выпуск нового чипа будет организован в четвёртом квартале нынешнего года, а массовое производство намечено на начало 2020-го. Таким образом, коммутаторы на базе Teralynx 5 могут поступить в продажу в первой половине следующего года. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/994671
17.07.2013 [01:08], Георгий Орлов

Xilinx выпустила первые устройства по процессу 20 нм

До сих пор внедрение компанией Xilinx новых технологических процессов распространялось на всю линейку программируемых логических устройств. Так, когда Xilinx освоила технологию 28 нм, она выпустила семейство продуктов Artix в самом маленьком форм-факторе, Kintex с наилучшим соотношением цена/производительность, топовый Virtex, а также расширяемую SoC-платформу Zynq.

Xilinx

Теперь Xilinx объявила о выпуске двух «пионерных инноваций в индустрии» - первых полупроводниковых устройств и программируемых решений, выполненных по технологии TSMC 20 нм. Xilinx также разработала первую в отрасли программируемую архитектуру ASIC-класса, называемую UltraScale. Интересным моментом является то, что только Zynq, Kintex и Virtex переходят на 20 нм процесс и архитектуру UltraScale — семейство Artix останется на 28 нм в обозримом будущем.

В дальнейшем, когда Xilinx перейдёт от 20 нм к 16 нм FinFET («FinFast») процессу, вполне возможно, что только семейство Virtex получит шанс продолжить жизнь на 16 нм, что в корне отличается от распространённой политики поддержки унаследованных и устаревших продуктов - в программируемой логике только самые продвинутые продукты каждого семейства реализуются на новой технологии.

Материалы по теме:

Источник:

Постоянный URL: http://servernews.ru/597580
Система Orphus