如果您在柜子里翻出了20年前的旧以太网设备,且其软件驱动程序依旧可用,那么它很可能仍然能够正常工作。这正是IEEE所倡导的互操作性与可靠性标准的魅力所在,它能够让多元化的生态系统中的众多供应商携手合作,确保各自的组件或系统能够以和谐且可靠的方式协同运行。这样,终端用户便无需担忧兼容性问题了。
以太网可谓是全球网络基础设施的坚实基石。因此,互操作性显得尤为重要,尤其是在数据中心和其他带宽密集型高速应用场景中。这些应用的组件往往价格不菲,因此相较于更换部件,升级服务器显然是更为明智实际的措施。此外,更新标准通常需要数年的时间,这就要求服务器必须能够稳定且高效地长期运行。当所有的组成部分都能够实现互操作时,长时间的停机或其他性能问题将成为过去式。
更重要的是,如果不同的以太网系统和网络能够无障碍地通信和交换信息,那么将会显著提升网络效率,降低操作难度,利于各种设备和平台之间的可靠连接。在本文中,我们将进一步探讨让以太网生态系统顺畅运作的条件。
仿真技术:支持以太网实现流畅运行
以太网网络标准的制定由IEEE 802.3以太网工作组负责。这一标准化机构正不断推动数据速率向更高的层次发展,以满足以更少的端口支持更大带宽的需求。图1清晰地展示了这一标准在生态系统中的广泛应用。
▲ 图1:以太网标准在整个生态系统中得到广泛采用
开放式组织以太网技术联盟则致力于实现25Gbps甚至800Gbps的以太网帧传输速度,并在积极推动产品接口的改进工作,以实现标准化。面对市场上琳琅满目的以太网组件,我们无法像PCI Express那样依赖集成商名单来约束或简化其保障互操作性的过程。为此,以太网技术联盟制定了一套明确的“游戏规则”来鼓励各方的合作。
那么,对于基于以太网开发的解决方案,包括交换机、路由器、互连设备、光学模块以及其他基础架构组件,开发者应如何确保能够与市场上的其他解决方案配合使用呢?
在系统设计之初,甚至在选择任何IP之前,开发者都应进行深入全面的评估。以太网存在众多版本,它们在速度、介质、外形尺寸和传输距离上各有差异。仿真技术此时就显得尤为重要,它能帮助开发者判断哪些因素会对实际应用产生重大影响,使他们能够:
针对各种场景和条件进行测试,甚至能够重现那些在现实环境中难以模拟的场景。例如,测试不同以太网设备和系统在不同负载、流量和网络配置下的互操作性。
尽早发现并解决潜在的互操作性问题,从而缩短故障排查和停机时间。
评估不同以太网设备和系统协同工作时的性能,确保它们之间的通信和数据交换高效无误且不会出现任何明显的性能下降的情况。
为网络开发者和IT专业人士提供深入了解不同以太网设备和系统交互方式的机会,助力他们更好地设计、实施和管理涉及多个不同设备和系统的以太网。
预测网络操作或变化的潜在结果,为未来的扩展和调整提供明智的决策依据。
验证设计的可行性,确保网络中所有组件能够无缝协作。
除了仿真技术外,开发者还可以利用多种平台来展示互操作性。这类演示不仅能够增强设计团队对所选解决方案的信心。例如,以太网联盟会在汇集众多供应商的行业活动中进行互操作性演示。美国新罕布什尔大学的互操作性实验室(UNH-IOL)为以太网技术等领域的互操作性和标准一致性提供了独立的广泛测试服务。在欧盟,欧洲高级网络测试中心(EANTC)也经常组织涉及以太网等多种技术的多供应商互操作性测试和演示活动。
抢占先机:1.6T以太网设计解决方案
在以太网的互操作性计划中,详尽的评估、仿真和测试工作是不可或缺的环节。然而,当生态系统的其他参与者已经通过验证,证明了某些解决方案的有效性时,与这些供应商建立合作关系无疑能够帮助您抢占市场先机。当前,以太网标准正朝着1.6T迈进,预计将在2026年完成最终确定。对此,新思科技率先推出了完整的1.6T以太网解决方案,助您尽早布局,赢得竞争优势。该方案包含经过严格测试、支持配置且可实现互操作的以太网PHY和控制器IP,以及用于早期RTL验证、SoC启动和系统级验证的验证IP。我们的解决方案紧密跟进不断发展的IEEE 802.3标准和以太网技术联盟的规范,并通过了广泛的第三方互操作性测试,帮助开发者立即开始开发符合最新标准的解决方案。
在DesignCon 2024上,新思科技展示了其高速接口IP与众多供应商组件的生态系统互操作性。
▲ 全球首款224G以太网PHY IP异步长距离互操作性展示
此外,我们在ECOC 2023上成功演示了800G以太网子系统的链路级互操作性。观看下面的视频了解更多。
▲ 800G以太网:高吞吐量+零错误传输
结语
新思科技提供了一系列支持工具和解决方案,包括设计、验证、虚拟原型、咨询以及培训等,旨在帮助开发者在设计以太网产品时降低风险,成功打造出色的芯片。此外,新思科技的技术专家还积极投身于与生态系统各方的合作,作为以太网技术联盟的成员,在以太网标准的发展过程中发挥着重要作用。
在当今超级互联的数据驱动时代,超大规模数据中心对高速数据传输的需求日益增长,以太网等标准的重要性愈发凸显。为了向先进的SoC提供迅速且安全的以太网,开发者们需要互操作性强的解决方案,以促进多样化生态系统中的供应商携手共进。稳定的IEEE标准是实现以太网设备互操作性的基石,对于保障在线搜索的流畅体验、大型语言模型的高效处理,以及高性能计算的流畅运行具有不可替代的作用。点击阅读原文,了解更多信息。