鼎钛克电子总工程师彭文进在第八届中国PICMG技术年会上的演讲

        今天上午几位嘉宾做了非常精彩地演讲，谈了技术的发展趋势和应用，以及产品的状态，各个公司都把自己最新的研究成果和产品给大家做了介绍，今天下午我就今天会议的主题跟大家就以太网平台的交流和应用跟大家做一个交流。PICMG技术年会这次已经是第八届了，主题每届都不一样，从早期的技术标准到现在的创新应用，我觉得这就代表一种发展趋势，一开始大家需要了解一些比较先进的技术，然后想怎么把技术应用到产品里面，下一步是要把先进的技术构建的平台用好，我觉得靠这样的方式就可以推动产品市场的发展。

        鼎钛克本部在台北，是一家台资企业，是1990年成立的，早期主要是以电子元器件贸易为主，后来扩展到了网络无线产品，鼎钛克作为系统连接的产品线，主要和运营商一块儿发展，后来发展了背板和系统，平台级的产品线。现在基于一些应用，正在开发一些应用的平台。上海鼎钛克是在国内进行应用和生产的电子公司，我们从2002年开始主要进行CPCI、PXI、ATCA、MicroTCA、背板设计，在电信领域和工业控制领域还有军工航天都做了一些应用。

        下面给大家介绍千兆以太网通信计算平台，这是一个综合应用的平台。

        我们为什么要把视点放到千兆以太网中呢？这是一个比较经典的架构图，展示了各种各样的业态形势，从光纤、铜线到无线，以前的设备都是五花八门的，各个厂家都是自有的标准，互相之间很难做到集成和同一。自从ATCA这样的平台产生以后就有一个通用的平台，使得在构建设备的时候有了统一的标准，开发出来的产品在兼容性可扩展性、可维护性方面都得到了一些提高，从核心网、交换到管理等都变成非常有竞争力的技术方案。

        从市场的角度来看，大家现在看的比较多的三网合一、内容服务，网络的统一化、接口的统一化、服务的统一化。另外，今天上午嘉宾提到了很新的概念叫云计算，它代表统一服务的非常新的概念。作为一个用户，他希望得到的是一个能够满足要求的服务，他并不太关心采用是什么技术平台，采用什么产品，他只要知道我的服务能够在需要的时候可靠的提供。通过云计算这样一个新的概念，就把由设备到软件到服务变成一体化的系统，这样的话在网络架构上有云计算这样一个新的概念，使多网融合、使客户的愿望能够比较容易的实现。

        具体到产品架构上，我们为什么把落脚点放到这样一个平台上呢？作为一个标准的计算机，几代的工业计算机发展在不断地变化，采用计算机电话集成和PCI的东西，还有增值网络的应用扩展到以太网，这种方式从早期的设计是一种简单的扩展，但是从现在应用的角度已经发生了一些变化，为什么这样说呢？从现在应用的角度，把并行的PCI作为系统级的数据传输通道越来越少，它的局限性越来越明显，带宽限制了数据在系统内部进行交换的性能，同时集中式的管理，通过CPU管理这样一种方式，使得CPU成为应用技术的瓶颈。现在根据很多项目的应用需求，我们经过讨论以后把千兆以太网由原来辅助网络应用的方向变成系统数据的主要通道进行扩展，现在事实证明非常成功。

        现在大家看到了革新性的变化，这里面的变化不仅仅是在结构上，并行架构变成了串行架构，最主要是由单一的组成架构变成了网络架构，保证了数据传输的速度。同时，在管理中也做了很多创新，千兆以太网由原来的应用层面变成了管理层面，在数据上带来更多的可供选择的方式。同时在系统产品的可维护性上提出了机箱管理的结构。面向小体积的应用要求，又推出了MicroTCA新的技术标准，使得单一模块灵活性提高，同时能够满足现实应用和扩展应用，当然扩展应用标准还在进一步完善，从原来传统的PCI架构模块转到高速串行的架构。

        ATCA从02年标准发布到国内规模应用也是最近两、三年的事情。MicroTCA商业应用现在看还需要一段时间的培养，这里面包括技术市场的原因，最关键还是成本因素。我们既想用先进的技术架构，又想在成本接受的条件下，建立一个能够满足要求的可靠的通讯计算平台怎么做呢？我们找到一个立足点，就是千兆以太网。千兆以太网不是一个新的技术，它已经变成一个非常普及的趋势了。我们从电脑、笔记本千兆以太网成为必备的接口，从硬件上来说基于千兆以太网扩展的应用模块现在也变得非常普及，特别是芯片组非常便宜，包括网络交换机都非常普及，从技术和应用上、产业上都具备应用推广的条件。所以基于千兆以太网规划设计了一系列通信计算平台，把它作为通信计算平台进行推广和应用。

       作为千兆以太网通信平台结构很简单，第一就需要有一个交换刀片、还要有接入刀片，还有数据处理等等这类的刀片。千兆以太网最核心的性能靠各种各样的计算刀片进行设计实现，我们所设计的千兆以太网通信计算平台与一般的刀片有什么差别呢？基于传统的刀片考虑了很多传统的应用，把重点放在PCI，考虑到一个系统板要扩展到很多外设板，这里面会占有很多PCI的资源，但是应用又比较少，所以我们要把扩展部分抛弃掉，转向重点扩展以太网这种数据架构。

        基于CPCI的计算刀片，可以有六个千兆以太网接口，在目前的刀片里面还没有实现，我们是第一家这样做的，通过背板可以跟系统交换刀片和其他的系统刀片进行通信，这样就摆脱了数据通信的瓶颈。在芯片组方面我们采用是酷睿双核的刀片，同时在存储上我们扩展了一些接口，通过外部扩展。

        作为一个新设计的产品，着眼点一定要有一定的前瞻性，好比我们开车走路一样，我们既要有一个远光灯也要有一个近光灯，远光灯是要满足一定时期内技术的发展市场的要求，千兆以太网计算平台开发的产品在电源管理和系统管理方面吸收一些新的东西，比如说在开发的一种电源管理模块。大家知道，一个系统的可靠性在上电或者带电插拔的时候，可能是非常关键的环节，如果这上面处理不好，比如说在插拔过程中引起短路、引起冲击都会引起电源的保护，如果电源没有很好的管理和保护的话，整个系统就会受损伤。

        同时我们在开发SIMP，也许你的朋友问为什么要开发SIMP这个东西呢？因为我们应用中发现，系统管理技术还是一个问题，互操作性和管理性每个用户使用的时候都会遇到这样的问题，这样会影响开发时间和产品上市的时间。SIMP是很好的东西，但是现在应用起来非常麻烦，主要问题是大家对这个协议的访问和了解都不够全面和彻底，各个厂家之间的配合有问题。所以我们想怎么把这个问题解决呢？我们要做一个简化的管理手段，一个简化的标准。从成本上也有一定的考虑，原来标准的IPMI协议目前成本都比较高，从客户应用的角度来说，不应该占那么大的资源，我们开发简单协议，第一步实现了在位检测、热插拔管理、按需供电。第二步实现了接口类型识别、接口匹配判断，按需连接。第三步实现了业务类型识别，业务属性管理，按需服务。第四步实现了管理互操作性，系统互操作性，业务互操作性。

        从CPCI到ATCA到MicroTCA同样可以建立千兆以太网平台，这样一个平台从性能上、指标上、可靠性都能满足电信应用还有其他可靠性的应用。对比一下，为什么千兆以太网平台值得大家关注呢？值得我们开发呢？它在市场定位上，首先有ATCA，甚至有40G的，为什么还要从千兆开发呢？我们先关心一下网络环境，现在核心网络现在也就40G，从接入的角度来说，现在是几兆，设备内部大概有千兆带宽。另外，从发展的角度看，从普及性的角度看，过去是一个先进的东西，中高端应用的东西，过几年又变成中低端的应用。什么意思呢？开发这样一套平台可以提高原来工控机，或者传统的商业服务器，把这样一个设备进行更新换代，当然完全替代不现实，因为每一个产品都有特定的优势，特定的优势是不可替代的，但是从发展的角度可以对这个设备进行升级。比如说从个人计算机到服务器，原来是物理形式上的变化，但是可靠性、可扩展性、可维护性并没有很好的服务手段，采用千兆以太网服务平台以后，使得原来需要很多类型设备，占用很大机房空间的设备集中在一起，以非常小的体积、非常方便的方式进行使用和管理。如果没有这样的概念，我们畅想的智慧地球或者说云计算根本是实现不了的。现在看构建基于云计算的平台并不是遥不可及的，所以我们把单一的服务器设备通过刀片把它集中起来拓展应用，同时优化软硬件价格，优化管理方式，这就是近在眼前可以投入使用的产品。所以我们基于以太网构建了一个可以快速使用的产品平台。

        下面介绍几个应用，我认为是比较有创新性的。

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