【IT168廠商動態(tài)】華為敏捷交換機(jī)S12700近年風(fēng)頭正勁，不久前還獲得了2014中國國際工業(yè)博覽會金獎。那么問題來了：什么是敏捷交換機(jī)?

　　這里就涉及什么是目前、或者說傳統(tǒng)交換機(jī)。從經(jīng)典的范疇，傳統(tǒng)交換機(jī)就是采用了ASIC芯片的交換機(jī)，ASIC芯片主要起數(shù)據(jù)交換的作用，將進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)流量通過ASIC限速轉(zhuǎn)發(fā)出去。并且在這其中實現(xiàn)：數(shù)據(jù)接收、轉(zhuǎn)發(fā)決策、報文存儲、報文編輯等等操作。ASIC有非常多的優(yōu)點，它可以高速處理各種傳統(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。總結(jié)看來其實也沒什么：就是快，而且價格合適。

　　典型ASIC芯片交換機(jī)-華為S5700

　　那么這種ASIC交換機(jī)的缺點是什么?

　　ASIC芯片是固化的，一旦開發(fā)完畢就很難繼續(xù)擴(kuò)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。它不靈活，不能將更多的功能加入到硬件中。而當(dāng)下那么多新的應(yīng)用不斷的往外冒，如果依賴傳統(tǒng)ASIC，只要有一個新的應(yīng)用出來，我們都要做一件事情：去查網(wǎng)絡(luò)上的所有的節(jié)點，所有的設(shè)備，所有的板卡是不是支持新的應(yīng)用，如果不支持，就需要投錢去買新的設(shè)備。這種投入是無止境的，因為應(yīng)用的發(fā)展是無止境的。解決的唯一辦法就是換掉ASIC，換一個靈活的、可編程的芯片。華為就是做了個ENP(以太網(wǎng)絡(luò)處理器)芯片，采用了ENP芯片的交換機(jī)就是“敏捷交換機(jī)”。

　　敏捷交換機(jī)長這樣

　　有人要說了，可編程的芯片多了去了。為什么是ENP?

　　是的。CPU功能易擴(kuò)展，理論上可以實現(xiàn)任何網(wǎng)絡(luò)功能，但性能非常低，所以我們只用它做網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制和管理。

　　FPGA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)不同的功能，可以在一定程度上靈活地擴(kuò)展業(yè)務(wù)處理類型。但可惜的是，FPGA由于技術(shù)的限制，發(fā)展至今其處理能力還是非常有限。

　　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(jìn)行復(fù)雜的多業(yè)務(wù)擴(kuò)展，不足是各廠家的NP需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，無法進(jìn)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)用于高端路由器，但并不用于網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)功能的實現(xiàn)。

　　ASIC之所以廣泛應(yīng)用于交換機(jī)，就是因為“快”且“便宜”，我們只是要在這兩個特點上再加一個“靈活”。無疑，以上幾種芯片技術(shù)夠“靈活”卻不適合用在交換機(jī)上。

　　那么，ENP呢?

　　華為投入了大量的人力和物力研發(fā)ENP芯片出來，可謂是芯的創(chuàng)新，全球首款以太網(wǎng)絡(luò)處理器ENP，在整個業(yè)界主流的網(wǎng)絡(luò)廠商中，能夠真正擁有自己自研芯片技術(shù)的只有三家，華為便是其中之一。

　　ASIC和ENP對比

　　ENP芯片不同于NP，它采用了網(wǎng)絡(luò)處理優(yōu)化的指令集，使用專用協(xié)處理硬件加速，在具備NP芯片的“靈活”可編程特性的同時還具備了ASIC“快速”的特點。更重要的一點是因為華為自研技術(shù)所成產(chǎn)品，其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于NP(NP貴在其各項高額專利費用)，可以廣泛應(yīng)用于交換機(jī)中。

　　ENP夠“靈活”。它可重新定義報文轉(zhuǎn)發(fā)流程，更好地處理專屬應(yīng)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。通過可編程查找引擎，實現(xiàn)業(yè)務(wù)與資源解耦，靈活定制表項查找方式/索引規(guī)則/表項位置/表項大小等，通過軟件升級定制新業(yè)務(wù)。

　　ENP夠“快速”。處理數(shù)據(jù)時，首先，硬加速對業(yè)務(wù)進(jìn)行預(yù)處理。比如對二層、三層、MPLS、VPN業(yè)務(wù)做全處理或部分處理，降低NPU內(nèi)核的負(fù)載，提升了性能。再次，硬加速支持復(fù)雜指令集，對于一些常見的計算行為進(jìn)行指令整合，使得基礎(chǔ)運算性能提高數(shù)倍。

　　ENP芯片架構(gòu)

　　總而言之，業(yè)務(wù)需求催生技術(shù)，芯片決定品質(zhì)。ENP芯片的成功研制和商用，讓華為先一步領(lǐng)跑網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商。華為敏捷交換機(jī)在當(dāng)下大行其道，有其必然性。

總結(jié)

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