新华三智能网络取得“芯”突破,高端网络芯片正式量产

作者:邹大斌   【原创】   2021-08-25 16:41:08

关键字: 新华三 路由器 芯片

日前,紫光股份旗下新华三集团正式宣布自主研发的高端可编程网络处理器芯片智擎660启动量产。

日前,紫光股份旗下新华三集团正式宣布自主研发的高端可编程网络处理器芯片智擎660启动量产。自从新华三在今年的 NAVIGATE 领航者峰会上发布高端网络芯片智擎660以来,业界就在关注新华三的网络芯片何时可以正式量产。毕竟,在业界有勇气自研高端路由器芯片的厂商并不多,对于厂商的考验不言而喻,另一方面,新华三的网络芯片不只是服务新华三,新华三表示芯片同样可以对外销售,对于整个产业也有重要意义。此番智擎660正式量产表明,新华三的网络芯片达到了设计的预期效果,新华三高端路由器芯片第一步走得很成功。接下来,新华三会如何依托智擎660打造高端路由器和网络产品,如何形成新华三网络芯片的生态系统将是业界关注的焦点。

新华三智能网络取得“芯”突破,高端网络芯片正式量产

要有自己的网络处理器芯片

网络处理器是一种可编程器件,专门用于处理通信领域的各种任务,比如包处理、协议分析、路由查找、声音/数据的汇聚、QoS等,是网络设备(如交换机、路由器)中的关键组件。经过多年的发展,目前,网络处理器基本已经取代了ASIC芯片,成为网络设备的主流选择。

市场上的网络处理器有两类,一类是芯片厂商推出的商用网络处理器,网络厂商可以基于它们的芯片来开发产品。另一类则是网络厂商自研的芯片,比如思科、华为等。新华三此前的网络产品都是基于商用处理器开发,为什么现在要自研芯片呢?

对此新华三集团副总裁、半导体产品线总裁孔鹏亮表示,新华三集团这几年在IT、CT行业发展得非常迅速,尤其是在通信领域新华三已经比较领先了。此时,新华三选择自研网络芯片,主要有三方面原因。

第一,是响应整个国家战略,在现代产业体系中,通信领域里面的通信芯片是整个技术的核心关键。

第二,新华三在ICT领域里相对领先,希望能够保持领导地位。网络设备同质化严重,能进行差异化的地方会越来越少,而以芯片为代表的关键技术将成为网络的核心竞争力所在。

第三,完善自身的供应链布局,保证持续地技术创新与产品迭代。对于新华三自研的芯片,新华三从前端设计、后端设计、封装设计到整个生产、制造和测试全部进行管理,从而可以确保在芯片的开发、后续供货以及整个供应链的安全上有比较好的保障。

很显然,差异化是新华三芯片自研的主要原因。这背后的原因在于,和商用芯片厂商相比,设备厂商直接对接最终用户的原始需求,更早更清晰地了解客户网络技术演进趋势,这样在设计中可以提前进行相关技术实现。另外,每个厂商都会为特定的场景开发专用的产品。商用芯片厂商很难提前了解或针对性的进行专属芯片开发,这样对于特定场景的专用产品采用自研芯片能够获得更好的性价比和长期演进的支持。

“我们的CR19000核心路由器从2016年开始开发,到2019年全部通过三大运营商的测试,在这个过程中我们会跟三大运营商进行频繁地需求沟通。我们发现自研芯片可以更加贴合客户的需求。”孔鹏亮说。

据悉,在高端路由器领域,由于对芯片的要求高,主要体现在超大规模的表项规格、大容量精细化的QoS能力、可编程灵活升级这些关键特征上面,而自研已经成为普遍的选择。

孔鹏亮表示,新华三的网络处理器主要的应用场景是高端和核心路由器产品,从全球看头部网络厂商都是采用了自研的方式。

独具特色的智擎660

作为国内唯一支持高级语言编程的网络处理器芯片,新华三的智擎660集成256个专用处理器,总计4096个硬件线程,支持12路LPDDR5控制器,内含180亿晶体管,接口吞吐能力高达1.2Tbps。智擎660具备超高集成度、高性能、大容量、可扩展性强、绿色节能等突出优势,可广泛应用于路由、交换、安全、无线等数据通信领域。

孔鹏亮介绍,智擎芯片有两个传统网络处理器不具备的优势:第一,它是用C语言来编程的,传统的网络处理器都是用微码来编程的,相对难度大,用C语言开发难度降低很多;第二,采用了多核架构,支持L2-L7层的业务链,不仅能用在路由器上,交换、安全、无线控制器,包括像SDN、NFV的产品中也可以使用。

作为智擎芯片体系的重要组成,新华三集团还推出了业内首款面向网络业务处理而打造的专用操作系统——智擎操作系统(Engiant OS)。全新发布的智擎OS拥有超轻量化、超快速响应、管理功能丰富的三大核心优势。

为了支持开发者更加快速、便捷、高效的使用智擎芯片,新华三集团同步推出智擎完整开发套件。开发套件涵盖SDK开发包(Software Development Kit)、PDK开发包(Packet-processing Development Kit)、集成仿真器,同时提供可视化编程工具——智擎IDE集成开发环境,支持C语言编程,可根据用户需求自动生成推荐代码,开发者可以在智擎的框架代码上根据不同业务开发不同功能特性,满足不同应用场景,大幅提升研发效率、降低研发成本。

据悉,目前搭载智擎660芯片的路由器产品CR16000-M已经进入最后的测试阶段,9月份产品就可以对外销售了。除了支持新华三集团内部产品之外,基于智擎660芯片打造的智擎BOX(EngiantBOX)将于今年Q4开始销售,智擎BOX是一款具备48个10GE/25GE端口 + 8个100GE端口的设备,用户通过加载不同的软件应用,可以作为路由器、交换机、安全网关、无线控制器等不同的网络设备应用,智擎BOX的推出宣告开启软件定义设备的新时代,助力行业自由定义网络设备。

新华三半导体“三步走”战略

新华三半导体公司成立于2019年。孔鹏亮介绍,公司制订了分三个阶段发展的战略:第一个阶段是关键技术领域取得突破。第二个阶段是和紫光云一块拓展整个芯片云的生态;第三个阶段就是跟合作伙伴一起共同地推动整个产业的发展。

目前,通过智擎660的量产实现了关键技术的突破。孔鹏亮透露,第二颗智擎芯片前端的设计基本完成,已经在验证的阶段了。2022年会发布第二代产品,第二代产品比第一代芯片的性能更强大,应用的场景定位在更高端或更核心的网络位置,可以大幅提升设备的可靠性。

就第二阶段而言,和紫光云携手打造的紫光芯片云2.0也已经上线。紫光云公司CTO办公室主任邓世友介绍,之前紫光云在紫光芯片云上提供的方案大部分是基于底层的算力,也就是IaaS部分,包括业界其他混合云服务商的芯片设计方案也都是聚焦在IaaS层面。现在由于紫光云和新华三半导体深入的合作,补全了面向芯片设计方案PaaS甚至是SaaS的能力。比如,新华三半导体研发的很多自用的工作流工具形成了一些标准产品放到紫光云上,对外产品是U-Imp/U-Chip,两款产品专门面向芯片设计企业的设计工程师。还有后端设计、封装设计,这些能力也打包到方案里,可以为客户提供一些设计方面的服务。

“我们能给客户提供一个从芯片设计到商业应用的完整闭环,这是紫光云和新华三半导体能力融合后才可能有,是相比其他云服务厂商方案一个最大的差异化优势和核心亮点。” 邓世友表示。

值得一提的是,与紫光云的合作同样也是新华三打造自己的网络芯片生态系统的一部分。

“我们希望通过紫光芯片云,把芯片开发到设备、到产品后面的应用,甚至是基于产品上面的智慧APP,形成一个大的闭环。这些芯片公司应该说是紫光云的客户,但是很有可能这个芯片公司做出芯片之后,新华三会变成它们的客户。所以我们希望打造生态上完全闭环的产业。”孔鹏亮说。

“从芯到云”全栈的能力一直是新华三集团着力强调和打造的能力,通过网络通信产品的核心器件网络处理器芯片的研发,新华三实现在网络领域的芯片突破,重新定义了新华三在网络设备的能力边界。这对于新华三的“芯-云-网-边-端”战略布局,对于新华三贯彻“云智原生”战略和“数字大脑2021”,携手合作伙伴技助力百行百业加快智能化时代的数字化转型,无疑具有积极意义。

 

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