继前一个十年的爆炸性增长之后,电信市场正在经历新一轮整合发展时期,因特网的需求仍在继续推动产业的创新。目前,家庭视频和高级商业服务业务的快速发展对全球电信网络的带宽提出了更大挑战。这一挑战始于网络接入边缘,并直接延伸到城域网络和核心网络。为了响应上述需求,运营商正在追求包括 40Gbps SONET (OC-768 和 OTU3) 以及 40GE 以太网在内的更高的端口速率。越来越多的运营商更是将瞄准了100GE端口速率。同时,IEEE 的高速串行 IO 工作组有关 40GE和 100GE 标准 (IEEE 802.3ba)的制定工作也已经接近尾声。
商业和经济的发展形势迫切地需要可扩展的、灵活的且高效益成本的技术解决方案,从而满足电信行业不断变化的需求和标准。为了跟上这些变化,加快超高带宽系统的部署,有线通信设备生产商正在从传统的专用集成电路(ASIC)和成品(ASSP)芯片转向可编程硬件平台和IP解决方案。
向 40GE 和 100GE 的发展
电信行业最新超高带宽标准将会影响到整个网络。这个网络即要支持目前产生利润的传统业务,同时还要满足运营商为降低运营成本而将
核心网络升级为单个统一的基础设施的要求。为了保护网络免受黑客和灾难性故障的危害,加密和认证服务也成为强制性的要求。高级流量工程功能则可帮助生产商更高效地实现差异性的高质量端到端服务并更加易于实现收费和赢利。
到 2016 年,40GE 和100GE 系统有望达到 42 亿美元的年度营收额。对40GE 和 100GE等新的解决方案的最初需求主要来自大型数据和交换中心,但是最新的趋势表明,文件和存储虚拟化、高分辨率图像和视频等也需要更高速率的接口。
这些需求都对系统和硬件设计人员提出了多方面的挑战。他们开发的硬件在从 10G 至 40G 再到 100G 的迁移过程中,要能够满足 10G/100G 链路可靠运行的信号完整性要求。 除了必须支持多种连接协议,还要能够适应 100G 光学模块和媒体接入控制器(MAC)之间接口标准演化所带来的变化。 当然,为了获得尽可能大的市场份额、营收和利润,设计人员还必须能够将新产品快速推向市场。
可编程技术的经济效益
过去几年时间里,现场可编程门阵列(FPGA)在网络和电信系统开发中的角色大大扩展,不再是仅仅用于集成电路板上不同元器件之间的桥接逻辑。随着 FPGA 的发展推动半导体工艺技术结点从今天的 65nm 转向 40nm 甚至更小,基于 FPGA 的解决方案既提供了专用芯片解决方案所具有的功能、性能和灵活性,同时又大大降低了开发成本。与 ASSP 相比,对于无法等待成品解决方案而又希望保持竞争力的开发人员来说,FPGA 经常是唯一可选的解决方案。
随着 FPGA 器件成本不断降低以及密度和性能不断提高,今天的 FPGA 已经可以运行整个系统和子系统,适用的最终产品从最低端的 DSLAM 和以太网交换机直到最高端的核心路由器和 WDM 设备。设计人员不仅在系统原型中采用可编程器件,还在量产过程中越来越多地采用 FPGA 器件。这就是有线通信业务能够继续成为赛灵思 FPGA产品和解决方案最大市场的原因。过去几年时间里,来自有线通信市场的营收每年约为 6 亿美元,约占赛灵思总营业收入的35% 。
赛灵思预计2008年其有线通信解决方案的市场产值将超过70亿美元,年增长率超过7%。赛灵思大量投资开发参考设计、IP 内核和软件工具,帮助有线通信系统开发人员将高性能 Virtex® 和低成本 Spartan® 系列 FPGA 集成到系统中。赛灵思有线通信解决方案支持范围广泛的应用,包括:
•网络传输市场:
o核心层: 核心交换机、核心路由器、长途传输DWDM
o城域层: 城域交换机、城域路由器、城域DWDM
o边缘层: 接入/汇接交换机、边缘路由器、PON(无源光学网络)、DSLAM、无线回传
•企业网络市场:
o交换
o安全
适用于 40G 和 100G 网络的低风险 FPGA 解决方案
得益于 Virt