CTO下午茶：網路晶元的「春秋」與「戰國」

?20 年前，IT 行業曾湧現許多叱吒風雲的伺服器品牌，他們獨霸江湖的秘籍就是擁有自己的鎮店之寶——CPU。然而，當他們不再擁有自己的 CPU，就開始陸續淡出江湖，甚至消失，留給人們的傳說只剩下那句著名的 「Intel Inside」。 /

晶元技術，就是公司實力的象徵。網路行業，也同樣如此。

擁有產業鏈象牙塔頂端的晶元技術，是每個系統廠商的終極目標。因為網路技術的核心就是晶元技術。

然而，能夠自主研發核心網路晶元的廠商，少之又少。因為當下即便是做一個樣片，成本均價都要 300 萬美元，還不能保證一次流片成功。承擔得起這樣巨額研發費用的公司，必須 「實力」 無比雄厚!

可以毫不誇張地說，思科正是其中翹楚。

放眼主流交換機領域，只有思科在使用自主研發晶元，其他國內外廠商幾乎無不依靠第三方供應商博通(Broadcom)的晶元。

若干年前，思科的一款核心交換機 Catalyst 6500 的 720G 引擎，連續銷售 5 年，都是業內最領先的交換機，根本原因就是使用了一顆領先業界 5 年的自主研發交換晶元。

講一個真實的故事。

這幾年數通網路行業最炙手可熱、或者說最為 VC 所青睞的技術就是 SDN(Software Defined Network，即軟體定義網路)。但孰不知，SDN 之父——著名的斯坦福教授 Nick McKeown 在以天價賣掉他的 SDN 創業公司 Nicira 後，做了個 180 度的轉彎，一頭扎進徹底的硬體行業——晶元，創立了研發可編程交換機晶元的 Barefoot 公司。

晶元的開發可不像軟體開發那麼容易掉頭，一個版本的晶元從規划到設計、再流片，順利的話，往往都需要 2-3 年的時間。但是，在這個行業轉型、客戶轉型，變化迅速的數字化世界裡，2-3 年一波浪潮就已經過去了。

縮短晶元研發周期，成為加速產品研發、響應客戶需求的關鍵。

可編程交換機晶元，正是迎合當前敏捷開發、數字化轉型的利器。它通過後期對晶元進行類似軟體那樣的重新編程，大大縮短了研發周期。

事實上，可編程晶元並不是什麼新鮮事兒。2012 年上市的思科的 Catalyst 3850 交換機就是業內第一款採用可編程晶元，UADP 晶元(思科自研)的交換機。當時這款交換機最特別的地方就是，UADP 晶元集成了無線控制器功能。

雖然大大領先於業內水平，但 Catalyst 3850 面世之初還沒完全體現出可編程的優勢。直到從去年開始，原來應用於數據中心的 VXLAN 技術，開始步入園區網建設。同樣的 Catalyst 3850 交換機，僅需升級軟體，即可改變晶元微碼，實現思科基於園區網的 VXLAN 功能的 SDA 解決方案，真正發揮了可編程的優勢。

對於傳統的交換機晶元來說，這是完全不可能的任務。

以博通交換機晶元為例，VXLAN 功能只能在其 Trident2 晶元上實現，而且還只是 2 層;想實現 3 層 VXLAN 功能，就必須升級成 Trident2+ 晶元。對於交換機廠家來說，這意味著必須重新研發一台新的交換機，而不是單純軟體升級那麼簡單;對客戶來說，這意味著缺乏對 IT 投資的保護。

自從網紅教授 Nick 華麗轉身，網路行業的投資風向標也開始隨之從軟體轉向硬體晶元。這一方面催生了新的創業熱潮，也給老牌廠商帶來了核心人才流失的陣痛。

2014 年，博通旗艦交換晶元 Dune 系列的核心研發班底離職，創建了 Leaba 公司，致使不少下游企業都受到衝擊，旗艦交換機新款問世速度隨之明顯延緩，忠誠度大大降低，紛紛考慮改換門庭。

2015 年，博通在數據中心領域的核心招牌產品晶元的主研發隊伍，在Trident2/Tomahawk 研發關鍵時期離職創立了 Innovium 公司，導致 Trident2 晶元無法一步到位實現 3 層 VXLAN 功能，只能在 Trident2+晶元上才得以實現。這也是為什麼 Tomahawk 晶元號稱擁有 3.2T 的性能，但是實際只有 2T 性能的根本原因——良將難求!

而得到 VC 支持的一批初創公司，如 Barefoot，MTK/Nephos，Cavium 等，借勢紛紛推出類似晶元產品，瓜分市場 。

反觀思科，作為 IT 領導廠商，早已在晶元領域布局，厚積薄發。

2016 年，業內最頂尖的交換晶元公司 Leaba 加入思科，業內最成熟、最高水平的晶元設計團隊自此歸入思科麾下。以此為分水嶺，思科代表當代晶元技術的頂峰，在廠商雲集的旗艦交換機領域樹立了一覽眾山小的新格局。

現在，思科不僅有面向園區網市場的可編程晶元 UADP 及其系列產品，也有主打 SDN 雲計算的面向數據中心的 Insieme 系列自研晶元，更有面向運營商和超大規模數據中心的 Leaba 系列晶元。

以上任一系列晶元，都是交換機廠家夢寐以求的鎮店之寶。事實上，除了思科以外。任何其他品牌廠家都沒有真正能商用的主流性能的自研交換機晶元。

網路晶元的 「戰國時代」，看似品牌紛紜，但對於交換機廠家來說，採用哪家的晶元，就等於把自己公司的命運押寶到這家晶元供應商了，所以對這種 「霧裡看花」 的選擇是非常謹慎而緩慢的。

晶元行業既然是產業鏈最上游、也是最燒錢的行當，「曇花一現」 的事情也就屢見不鮮，比如 Cavium 在 2 年前收購了一家交換機晶元公司之後，後續產品遲遲不見動靜。

創業公司錢燒完了，沒有後勁了，這種風險也是系統廠商最為擔憂的。總不至於被迫對用戶說：不好意思，我家用的交換晶元供應商不見了，元器件短缺，我也無法供貨了，請找別人吧。

對於客戶來說，永遠希望選擇的是技術領先、有投資保護的產品。而目前，也只有思科有這樣的實力和體量達到這樣的期望。

知己知彼，將 「芯」 比 「芯」。

思科在晶元上的投入和創新，必將引領新一波的網路浪潮，敬請期待!

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