以太網(wǎng)交換機(jī)的交換芯片有多重要？ Marvell 88E6095 VS 楠菲微SF2507
交換模塊、控制模塊、接口模塊構(gòu)成了交換機(jī)硬件模塊結(jié)構(gòu)（如下圖所示）。交換模塊起到了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換決定性的因素，交換芯片作為交換機(jī)核心芯片之一，決定了交換機(jī)的性能，是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)產(chǎn)品中最關(guān)鍵的芯片，交換機(jī)支持什么速率的接口、支持多少個(gè)接口，支持多大的性能、支持什么功能基本上都是由交換芯片決定的。
交換機(jī)主要功能是提供子網(wǎng)內(nèi)的高性能和低延時(shí)交換，而高性能交換的功能主要由交換芯片完成。同時(shí)由于交換機(jī)的部署節(jié)點(diǎn)多、規(guī)模大，需要交換機(jī)具備更低的功耗、和更低的成本，對(duì)交換芯片功耗和成本提出了更高的要求。
圖為：硬件模塊邏輯結(jié)構(gòu)
交換機(jī)技術(shù)起源于美國(guó)，如今已經(jīng)在世界各地普及使用。而以太網(wǎng)交換機(jī)核心競(jìng)爭(zhēng)力的高低，取決于其轉(zhuǎn)發(fā)芯片的能力。那交換機(jī)交換芯片都有哪些呢？目前，進(jìn)口芯片廠(chǎng)商有Cisco、Broadcom、Marvell、Fulcum。國(guó)產(chǎn)交換芯片廠(chǎng)家主要有：盛科、楠菲微、物芯等。國(guó)產(chǎn)處理器芯片主要參與者有：龍芯、兆芯、飛騰、海光、申威和華為等。
今天咱們就聊聊Marvell 88E6095和楠菲微2507這兩款芯片以及這兩款交換芯片在交換機(jī)中的應(yīng)用。
邁威88E6095（左）楠菲微SF2507（右）
88E6095是Marvell公司設(shè)計(jì)的一款網(wǎng)絡(luò)交換芯片。該芯片集成了MAC和PHY，有11個(gè)端口，可提供三千兆的以太網(wǎng)網(wǎng)口和8個(gè)百兆的以太網(wǎng)網(wǎng)口，時(shí)鐘源頻率25MHZ。
其中P0~P7,8個(gè)端口支持100BAST-T/100BAST-T；P8、P9、P10端口都支持三種接口：SEDES接收器、外接10/100/1000M Copper PHYS、1000FBASE-X的光纖端口，能夠直接連接到光放大器。另外，P9還支持MII-MAC/PHY，P10 還支持（G）MII-MAC/PHY.該芯片支持VLAN\STP生成樹(shù)協(xié)議和QoS。
設(shè)計(jì)思路：
1、采用4片88E6095F芯片進(jìn)行互連，完成交換功能。
2、每個(gè)芯片上的3個(gè)Serdes千兆端口都是兩兩互聯(lián)的。
3、為了避免成環(huán)，默認(rèn)開(kāi)啟88E6095的24P模式（級(jí)聯(lián)模式）。
4、交換機(jī)由AMR9 CPU進(jìn)行管理。
楠菲微SF2507是一款支持5+2-port 10/100/1000M 口的二層SOC以太網(wǎng)交換芯片。該芯片集成了CPU和5口10M/100M/1000M PHY，支持兩個(gè)可配置的MII/RMII/RGMII接口。芯片可以通過(guò)IIC/MIIM/SPI接口進(jìn)行管理。
架構(gòu)框圖
為了讓大家更直觀的了解兩款芯片，（邁威88E6095、楠菲微SF2507）在端口數(shù)量、支持哪些功能、安全特性以及應(yīng)用做了一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比表，供大家參考。（想了解更多芯片在交換機(jī)的應(yīng)用參數(shù)可以加小編微信13296589910！）
中國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，網(wǎng)絡(luò)芯片的國(guó)產(chǎn)化是產(chǎn)業(yè)鏈向亞洲轉(zhuǎn)移的必然趨勢(shì)，也是我國(guó)國(guó)家安全的必要要求。并且進(jìn)口芯片比如88E6095等二層三層交換芯片目前處于停售狀態(tài)（如下圖），這也說(shuō)明了進(jìn)口芯片存在卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)。大力發(fā)展自主可控，這是必然趨勢(shì)，全國(guó)產(chǎn)交換機(jī)將迎來(lái)了她的春天。
楠菲微SF2507交換芯片在各項(xiàng)功能上面目前已完成支持替代進(jìn)口交換芯片88E6095，那兩款交換芯片在交換機(jī)中的應(yīng)用如何呢？我們看測(cè)試一下吧！
性能測(cè)試10口工業(yè)交換機(jī)（左）8口加固交換機(jī)（右）
選用進(jìn)口交換芯片的交換機(jī)PK選用國(guó)產(chǎn)交換芯片的交換機(jī)
小編將以上兩個(gè)不同交換芯片的交換機(jī)進(jìn)行RFC2544性能測(cè)試,測(cè)試的內(nèi)容主要有吞吐量、時(shí)延、丟包率、背靠背、擁塞控制、地址緩存、學(xué)習(xí)速率、環(huán)網(wǎng)恢復(fù)、優(yōu)先級(jí)、虛擬局域網(wǎng)、網(wǎng)暴抑制、錯(cuò)誤幀過(guò)濾。
測(cè)試結(jié)果
進(jìn)口交換芯片88E9056和國(guó)產(chǎn)交換芯片SF2507通過(guò)RFC2544測(cè)試后的結(jié)果顯示“丟包率”為0%，“吞吐量”是一樣的。在“時(shí)延”方面有一點(diǎn)小的差別，88E9056的時(shí)延為3.607，SF2507的時(shí)延為7.048。（下次小編會(huì)把進(jìn)口交換芯片和國(guó)產(chǎn)交換芯片的測(cè)試過(guò)程和結(jié)果詳細(xì)的做講解并分享給大家）總體來(lái)講，兩者質(zhì)量差不多，只是在功能與性能上選用進(jìn)口芯片的交換機(jī)要稍多一些，通用性考慮雖然好，但是有些功能并不符合中國(guó)人的使用習(xí)慣，雙顯的多余，有些很強(qiáng)的功能反倒不如全國(guó)產(chǎn)交換機(jī)。總之，全國(guó)產(chǎn)交換機(jī)技術(shù)已經(jīng)很成熟啦。如有需要8口、10口、24口交換機(jī)的產(chǎn)品資料，歡迎咨詢(xún)027-83621617。