使用RISC,益思芯科技展示最新全光网络方案

2024-08-19

“随着时间来讲,我们可以看到很明显现在RISC-V对于ARM这边的替换在市场上已经在不断的发生,同时也发生在我们这边(DPU和FTTR)。”益思芯科技(上海)有限公司解决方案副总裁唐杰在第四届滴水湖RISC-V产业论坛中说到。

随着RISC-V的不断发展,我们可以看到在很多专用芯片领域,RISC-V对于Arm Core的替代正在发生。而在全光网络方面,益思芯科技也在第四届滴水湖论坛上展示了其最新的产品。



全光网络解决方案崭露头角

近年来,全光网络解决方案在家庭、企业和远程接入场景中展现了显著优势。在家庭和企业应用中,全光网络通过多网融合和简化网络结构,提供高效的通信解决方案。其无源设计降低了能耗和维护成本,节省了机房空间,并显著减少了布线和总体成本。该网络基础设施一次布线可使用50年,设备使用寿命为3-5年,且运维简单便捷。

使用RISC,益思芯科技展示最新全光网络方案 (https://ic.work/) 产业洞察 第1张

在远程接入场景中,全光网络基于光的无源交换,布线简便且成本低,支持多种业务融合,如电话、PC、手机等,还能兼容FTTH、5G及卫星接入。网络具备易于扩展的特性,光纤带宽支持从1到400G的无感升级。该方案维护管理简便,适用性强且功耗低,是一个灵活且可扩展的网络基础设施解决方案。

使用RISC,益思芯科技展示最新全光网络方案 (https://ic.work/) 产业洞察 第2张

全光网络(FTTR,Fiber To The Room)技术目前在市场上正经历着快速增长,尤其是在中国。FTTR的应用已经从家庭扩展到企业,特别是在中小企业(MSEs)领域。截至2023年底,中国市场上FTTR的投标规模已超过60万套设备,超过80家运营商推出了FTTR相关的套餐,服务用户数量约为20万。FTTR不仅为运营商带来了新的收入机会,还通过其高效的维护和管理功能,显著提升了客户满意度和忠诚度。

而益思芯的FTTR解决方案处于行业领先地位,今年3月其首款自主研发的 Nandgate FTTR芯片已经成功点亮并打通实际流量。FTTR全光网络解决方案可满足运营商级别的标准,已通过认证并产品化。



益思芯科技FTTR方案,使用RISC-V内核实现高效数据通路处理

益思芯科技的FTTR芯片架构可以分为三个主要部分。首先是RISC-V的核心部分,选用了芯来的300系列作为MCU的核心。然而,MCU不仅需要一个核心,还需要一个数据路径来将数据包传输到MCU上进行处理。为此,益思芯科技与芯来共同开发了一个DMA引擎,以实现数据包的高效传输。

此外,益思芯科技还决定将芯片的控制部分从之前运行在两个ARM A9核心上的架构,转移到RISC-V上。与此同时还开发了DPU(数据处理单元),专门处理网络包,并设计了自己的以太网交换机,能够高效处理网络流量。此外,该芯片还集成了PON MAC模块,将光网络中的协议数据流转换为以太网流量,以支持Wi-Fi等功能。

使用RISC,益思芯科技展示最新全光网络方案 (https://ic.work/) 产业洞察 第3张

据唐杰分享,芯来的RISC-V核心非常强大,在28nm制程下能够达到600MHz的运行频率。通过益思芯科技的不断调整和优化,尤其是在模拟部分的采样和算法调整后,成功激活了这款RISC-V芯片。

“光网络相对于以太网的一个主要优势在于其能够轻松实现1分32或1分64的网络分布,这只需要一个简单的分光器即可,而不需要像以太网那样依赖功耗高、成本高的交换机。此外,在RISC-V上运行国产的实时操作系统成本并不高,其网络协议栈也能够通过软件处理一些简单的网络控制包,因此作为控制路径,RISC-V的表现仍然十分出色。”唐杰分享到。



益思芯科技:专注于DPU和FTTR领域

益思芯科技(上海)有限公司(简称“益思芯科技”)成立于2020年,团队由在网络、交换、存储和高性能CPU领域具有丰富经验的核心专业人员组成,专注于为通信、互联网及数据中心行业提供领先的存储与网络芯片解决方案。

在发展过程中,益思芯科技最初的产品形态是DPU。当时的DPU架构,大家主流认为需要一个CPU+一些数据通路的处理。而其中这个CPU都会考虑选择Arm的内核。而随着时间的推移,唐杰表示越来越的的CPU的核心会考虑选择RISC-V的内核。

使用RISC,益思芯科技展示最新全光网络方案 (https://ic.work/) 产业洞察 第4张

在DPU(数据处理单元)领域,益思芯科技已经推出了多款创新产品。包括国内首款具有自主知识产权的P4可编程智能网卡,该产品已经通过信创市场的环境验证并成功部署,具有高性能和灵活性。此外,公司还推出了国内首款自主知识产权的FPGA云原生NVMe-oF存储加速卡,以及与国内顶尖GPU/CPU厂商合作开发的RDMA智能网卡,这些产品在智算平台中得到了广泛应用和产品化交付。与此同时,益思芯科技还提供了FTTR解决方案,通过了工信部和Wi-Fi的相关认证,满足了运营商级别的标准,ASIC芯片已成功进入流片阶段并进行产品化。

“RDMA这一块我们和国内几家比较领先的GPU公司都进行了互联互通的认证,FTTR这边是和除了中兴、华为以外的其它FTTR厂商、OLT厂商都有非常好的合作。”唐杰说到。


20240819_66c35abb77ba0__使用RISC-V内核实现FTTR中的高效数据通路处理,益思芯科技展示最新全光网络方案

文章推荐

相关推荐