面向移动高端装备的银河衡芯敏捷交换芯片

杨 惠 李 韬 刘汝霖 吕高锋 孙志刚

(国防科技大学计算机学院 长沙 410073)

(huihui19870124＠126.com)

随着装备智能化、信息化的发展,卫星、舰船等移动高端装备亟需具备高算力的集中式计算平台[1]为数据采集、计算、处理、分发提供统一的基础支撑[2-3].然而,移动高端装备在体积、重量和功耗等方面受到诸多限制.

在受限条件下,移动高端装备集中式计算平台要求承载异构资源互连的交换网络具有3方面的敏捷交换能力:1)高能效、低功耗交换,以满足平台部署在空间、散热等方面的要求;2)端到端的系统级解决方案,降低平台开发部署复杂度,实现网络透明化;3)卸载加速能力,有效减轻计算资源的负载,提升系统整体算力.现有商用网络交换芯片,如Broadcom、盛科[4]等,主要面向数据中心、园区网、企业网等大规模固定网络,出于市场与成本考虑,更强调实现丰富的功能协议集合,支持大规模、高性能的网络交换,难以满足高能效、低功耗等敏捷连接需求.最重要的是,基于商用网络交换/网卡芯片构建集中式计算平台,需集成多芯片厂商的驱动、交换及网卡芯片,定义网络管理软件、网管代理通信接口和协议,驱动适配和调试工作繁琐复杂,用户开发难度大.

国防科技大学计算机学院针对上述问题,提出了基于以太网的低功耗、端到端敏捷交换解决方案,主要包括系列化敏捷交换芯片、端适配器和网络控制器.作为系列化敏捷交换芯片中的一款多万兆数据交换芯片,HX-DS40针对集中式计……