新思科技引领以太网技术革新

描述

若没有以太网,现代计算将截然不同。

在过去14年间,新思科技的杰出架构师Kent Lusted全力推动以太网技术的发展,是以太网标准组织的领导者和贡献者。他表示:“以太网构筑了几乎所有技术的根基,是互联网连接的基石,在人工智能的崛起中发挥着至关重要的作用。除此之外,它还是支持数据中心、工业控制系统、基站和其他关键基础结构运行的重要组成部分。”

Lusted指出,尽管以太网诞生于1980年,它仍在不断演变,以支撑计算基础设施和应用的飞速发展。

他说道:“过去处理有限数据量的基础服务器,如今已被能处理海量信息的复杂多机架系统所取代。这对以太网的性能提出了更高的要求。”

Lusted认为,得益于光纤等技术进步和新兴标准提供的带宽提升路线图,以太网正在迎接挑战。

谈到即将推出的更强大的以太网标准时,Lusted表示:“我们正处于又一次变革的前沿。”

满足对更高速率的需求

为应对带宽需求的显著增长,以太网标准正持续演进。随着宽带升级后,数据传输速度加快,这将加速自动驾驶等新兴技术的实际部署。

然而,Lusted提醒,追求更高速度的过程中必须保持有序,不能盲目推进。要确保技术能在不同应用场景和制造商之间无缝协作,就必须要重视互操作性这一基础要素。

Lusted指出:“客户希望根据自身需求灵活搭配各种组件。在这种情况下,标准的存在可以避免混乱,并为大型部署提供多样选择。”

定义以太网标准:推动高速连接发展

Lusted曾担任以太网标准委员会主席,并曾在电气和电子工程师协会(IEEE)下属的工作组任职。目前,他是IEEE P802.3dj工作组的电气轨道主席兼记录秘书。作为新思科技的杰出架构师,他负责为公司的以太网物理层(PHY)IP规范制定技术方向,其中涵盖与以太网相关的各类插头、交换机和电缆。

以太网目前的高速传输已达每秒数百千兆(Gbps)甚至数太比特(Tbps).......即将发布的800Gbps和1.6Tbps标准,将大幅提升以太网的传输能力,以满足AI、下一代移动技术以及企业级物联网等应用对数据速率日益增长的需求。

Lusted指出,以太网标准为创新带来了秩序。就像标准化插座可以让灯泡即插即亮一样,借助以太网标准将电缆插入服务器机架时,它可以简化操作、保障可靠性,进而确保不同厂商的设备都能正常运转。

IEEE P802.3dj工作组正着力优化PHY和管理参数,以确保1.6Tbps和800Gbps技术等高速以太网技术的无缝运行。这些突破将率先应用于支撑云计算和人工智能应用的高性能计算集群(HPC)。

该工作组还在研究新材料和制造工艺,以在更高传输速率下减少信号损耗、提升铜缆连接效率。此外,IEEE P802.3dj定义了光学组件,从而支持通过光纤进行超高速数据传输,覆盖更长距离。这些先进的解决方案对于支持信号完整性和减少延迟至关重要。

Lusted表示:“线性光学的简化设计正带来重大变革,而且有助于降低成本和功耗。”

这些努力将为下一代高性能网络解决方案铺平道路,并确保在多种应用与硬件平台之间实现稳定互通。

技术权衡和限制

随着以太网SerDes速率突破224Gbps并向更高目标迈进,标准制定者和工程师必须对相关技术的权衡有深刻理解。

更高的数据速率通常伴随着功耗和热输出的增加,这就需要更高效的散热解决方案。高频信号更容易受到串扰和电磁干扰(EMI)等因素的影响,所以其信号完整性越来越难以保障。解决这些问题需要先进的纠错技术和更复杂的信号处理算法。

此外,布线也会遇到一定的限制。在高速、长距离传输时,传统的铜缆难以保持信号质量,如此种种限制迫使行业转而采用光纤技术。该技术可以支持更高的带宽和更远的传输距离,但成本也更高。

Lusted坦言,在不牺牲利润的前提下提升以太网性能绝非易事。

他说:“这就像在沙发垫缝里找硬币,大家都在绞尽脑汁提高速度和性能,只能东挖一分、西找两分。”

新思科技:引领以太网技术革新

新思科技正站在以太网发展的最前沿,提供多种解决方案,包括多速率、多通道的1.6Tbps以太网MAC和PCS控制器、硅验证的224Gbps以太网PHY IP,以及行业领先的验证IP,全面支持芯片设计与开发需求。

我们为1.6Tbps以太网打造的全套IP解决方案已通过第三方互操作性测试和汽车级认证,可帮助SoC设计人员加快上市进程,降低在高性能计算、物联网、汽车与网络应用中的集成风险。

未来,随着以太网标准持续演进,这些解决方案也将不断升级,引领创新与效率的双重突破,为数据中心和网络性能树立新的标杆。

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