网络设备硬核技术内幕 交换机篇 12 倚天屠龙 (下)

昨天和前天，我们分析了几款基于Broadcom芯片的数据中心交换机的实现。为什么Broadcom的交换芯片会有StrataXGS和StrataDNX两条泾渭分明的路线呢？

这就要从Broadcom交换芯片的各个分支门派说起了。

前边提到，Broadcom拥有Higig技术，可以让多颗交换ASIC通过Higig互联，虚拟化为一个大的交换网络。

拥有Higig技术的属于Broadcom的两大产品线：StrataXGS和StrataConnect。

StrataConnect属于Broadcom的园区网络产品，提供千兆、2.5G、5G及中低密度的万兆交换芯片，一般内置CAM和TCAM，MAC表项不超过64K，路由表项不超过32K，主打低成本园区网络场景。

StrataXGS属于Broadcom的主流产品，以数据中心为主。这个系列在2015年以前内部流派众多，有Helix, Firebolt, Triumph, Enduro, Apollo等不同代号的产品。演变到了今天，只剩下两个主支“三叉戟”(Trident)和“回旋镖”(Tomahawk)两个系列，以及旁支Maverick系列。

Trident系列主打可编程性，一代产品就支持Trill等(当时的)数据中心高级特性。Trident2+则支持128个10G接口，支持VXLAN和EVPN功能。到了Trident3，最多可以支持128个25G或32个100G接口，还可以支持带内遥测高级功能。最新公布的Trident4则除了支持128个100G/32个400G接口外，还支持全可编程，能实现负载均衡、NAT等一些4-7层功能。

而Tomahawk主打高性能交换，一般用于数据中心的Spine节点，和Trident系列构成CLOS多级交换网络。

——CLOS这个词，是不是大家看过？

没错。在数据中心网络中，CLOS架构可以用大量的盒式设备组建一个大规模的网络。

理论上，TH2和TD3交换机最多可以组建一张容纳1536台双25G服务器的网络，而不需要部署高成本的框式交换机。

Broadcom的另一条产品线StrataDNX，来自于2009年收购的Dune Networks。由于Dune Networks是一家以色列公司，其产品大部分由以色列地名作为代号，如Petra，Arad，Jericho，Qumran等。

StrataDNX系列的功能十分强大。除了前面介绍的外挂TCAM、外挂DRAM数据缓存等功能，它还支持VoQ (Virtual Output Queue，虚拟输出队列）、HQoS(Hierarchy Quality of Service, 层次化服务质量保证)等功能。这是因为，StrataDNX芯片除了数据包处理(PP, Packet Processor)之外，还集成了强大的流量管理单元(Traffic Manager，TM)。如下图所示：

StrataDNX的发展线路如下图。

Jericho2是StrataDNX的最新款型，可以支持12口400G，或48口100G。由于StrataDNX系列具有强大的扩展能力和可编程能力，也可以用于城域网路由器，以及数据中心出口路由器等。CISCO的NCS5500系列路由器，也使用了这一系列芯片实现。

Broadcom无愧于网络处理芯片界的屠龙刀。倚天不出，谁与争锋？

Marvell就是这一柄倚天剑。

Marvell(美满电子)在2012年之前非常辉煌，一度称雄交换芯片界。2012年以后，由于BCM Trident系列横空出世，Marvell暂且避其锋芒，在园区界以Poncat，Alleycat，Bobcat等猫科动物系列产品保持存在感。

近年来，猫女郎终于进化为拥有强壮胳膊的女汉子(Armstrong)。

Marvell的Armstrong系列数据中心芯片可以支持48个10G和6个100G接口，交换能力和表项与TD2+相当。最新发布的Armstrong2系列更是支持高密度100G，有了与TD4/TH4争霸的本钱。

倚天屠龙争霸江湖多年，但在江湖中，还有一股涌动的暗流，这是一门邪术……

欲知邪术如何扰乱江湖，且听下回分解。

本期问题：Jericho2芯片的Serdes为PAM56，并不是25G Serdes，那么如何实现QSFP28的100G接口呢？

上回遗留问题答案：

在路由器的NP(Network Processor)芯片中，早就具有将外挂的TCAM资源灵活分配给不同表项使用的技术。如H3C SR8800的SPE系列路由处理板，默认FIBv4表项为512K，但通过调整TCAM资源分配，最大可达810K。