重歸ASIC：Mellanox將乙太網速度提升至400 Gbps

就在我們開始逐漸迎接40 Gbps時代到來的同時，Mellanox公司憑藉著Spectrum-2 ASIC將這一性能指標提升了10倍，達到400 Gbps水平。

Mellanox公司的SN3000交換機

當然，這也是為了順應數據規模不斷提升這一歷史背景的實際要求。Mellanox公司指出，此類驅動因素包括AI、實時分析、NVMe over Fabrics存儲陣列訪問、超大規模以及雲數據中心需求等——這一切都對乙太網交換機的傳輸帶寬提出了更高要求。

Spectrum-2交換機可通過編程方式提供10、25、40、50、100、200以及400 Gbps傳輸帶寬，這也使其成為有史以來最具擴展彈性的乙太網交換機。Mellanox公司表示，該產品還擁有一款靈活的可編程解析器以及數據包修改器，同時支持用戶定義之各類協議。該解析器與數據包修改器還能夠進行編程以處理未來出現的更多其它協議。

該交換機還擁有片載42 MB數據包緩衝區，其可供各埠進行動態共享。Mellanox公司解釋稱，其能夠每秒處理95.2億個數據包（pps），從而確保在任意數據包大小之下（最小為64位元組）皆提供滿線路速度以及零丟包率。

該公司同時強調稱，這款交換機還具備自適配路由與負載均衡功能，且可保證零丟包率與無條件埠性能。另外，其亦擁有包括帶內遙測在內的多項遙測功能，旨在為網路運營人員提供更理想的可視性。

Mellanox公司的Spectrum-2晶元

根據我們掌握的情況，Spectrum-2繼續保留現有Spectrum交換機API，可通過Open SDK/SAI API或者Linux上游驅動程序（witchdev）將軟體移植至ASIC之上。其支持多種標準網路操作系統及介面，具體包括Cumulus Linux、SONIC以及各標準Linux發行版等等。

Spectrum-2據稱擁有相當於博通Tomahawk-2產品1.3倍的能源效率以及1.4倍延遲優化——延遲為300納秒。

Mellanox公司提供的Spectrum交換機與博通Tomahawk-2參數比較表。在這份表格中，*代表確定二倍於Tomahawk的數值，**則代表僅符合將全部埠設定為同一速度時的實際情況。

Spectrum-2技術能夠最多提供16個400 GbitE埠、32個200 GbitE埠、64個100 GbitE埠以及128個50 GbitE與25 GbitE埠。Mellanox公司目前已經在此產品線中公布了四款具體型號：

• SN3700 - 32 x 200 GbitE - 最高128 x 255/50 GbitE，附帶分線器
• SN3410 - 48 x 25/50 GbitE + 8 x 200 GbitE - 25/50 GbitE -->200 GbitE ToR交換機
• SN3100 - 16 x 200 GbitE
• SN3200 - 16 x 400 GbitE

Spectrum-2 SDK目前開始提供早期訪問，而Spectrum-2交換機ASIC則預計將在今年晚些時候交付。

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