路由器生活中常見的一款產品,，它是互聯(lián)網絡中的節(jié)點設備,，用來連接多種網絡或網段，實現(xiàn)網絡的分發(fā)和管理,。近日,，國內知名的新華三集團宣布成立新華三半導體技術公司，投資運營芯片設計開發(fā)基地,。據(jù)悉，新華三本次投資是為了研發(fā)新一代高端路由器芯片,，為相關客戶提供高性能的高端路由器產品與解決方案,，通過對半導體技術的布局，將其應用到AIoT領域,。
據(jù)悉,，新華三集團是業(yè)界領先的數(shù)字化解決方案領導者 ，致力于成為客戶業(yè)務創(chuàng)新,、產業(yè)升級可信賴的合作伙伴,，擁有H3C？品牌的全系列服務器,、存儲,、網絡、安全,、超融合系統(tǒng)和IT管理系統(tǒng)等產品,，能夠提供云計算、大數(shù)據(jù),、大互聯(lián),、大安全和IT咨詢與服務在內的數(shù)字化解決方案和產品的研發(fā)、生產,、咨詢,、銷售及服務 。這次新華三進軍路由器市場并非一時沖動,，它們在企業(yè)網市場高端路由器市場上耕耘已久,，對于芯片研發(fā)，它們仍是處于初步階段,。
路由器芯片的作用是什么,？
隨著國家對網絡信息安全的重視程度不斷提升，政府,、運營商及各行各業(yè)的網絡系統(tǒng)對于通信芯片安全可控的需求也在不斷提升,，“寬帶中國”戰(zhàn)略的大力推進，信息化,、數(shù)字化與智能化的浪潮進一步向家庭領域延伸,，作為智能網絡環(huán)境當中的“中樞神經”,，無線路由器連接著家庭的其他智能設備的“神經末梢”，成為企業(yè)關注的重要產品,。
路由器發(fā)明使網絡有了高速發(fā)展,，但在網絡發(fā)展初期，網絡傳輸?shù)乃俾时容^低,，業(yè)務量比較少,，這個時期的網絡設備一般基于CPU，即通過在CPU上運行相關網絡操作系統(tǒng)來實現(xiàn)各種網絡功能,。它具有很高的靈活性,，可通過更新操作系統(tǒng)，就可以完善原有功能或加入新的功能和服務特性,。這種方法缺點是處理速度慢,、吞吐率低。
路由器性能由路由器吞吐量,、時延和路由計算能力等指標體現(xiàn),，其中路由器芯片決定了計算能力。路由器芯片是路由器處理器的關鍵部分,，無論在中低端還是高端路由器中,，CPU都是路由器的心臟。通常在中低端路由器中,，CPU負責交換路由信息,、路由表查找以及轉發(fā)數(shù)據(jù)包。在高端路由器中,，通常包轉發(fā)和查表由ASIC芯片完成,，CPU只實現(xiàn)路由協(xié)議、計算路由以及分發(fā)路由表,。由于技術的發(fā)展,，路由器中許多工作都可以由專用芯片實現(xiàn)。
ASIC是把雙刃劍
隨著光纖等傳輸技術的進步,，網絡帶寬的增長速度逐漸超過了CPU處理能力的增長速度,，這使得基于“CPU＋操作系統(tǒng)”的路由器逐漸成了網絡的瓶頸。需要想辦法提高網絡設備的性能,。在這種情況下,，網絡設備開始采用ASIC技術，它通過把指令集或計算邏輯固化到芯片中,，它把轉發(fā)過程的所有細節(jié)全部采用硬件方式來實現(xiàn),，因而可以獲得很高的處理速度，這就能夠很好地滿足對性能的要求，適應了網絡帶寬不斷增長的發(fā)展趨勢,。
ASIC的優(yōu)點也是它的缺點,，就是缺乏靈活性。一旦指令或計算邏輯固化到芯片硬件中,，就很難修改升級,，要增加新的功能或提高性能，就得重新設計芯片,。另外,，設計和制造復雜的ASIC一般需要花費周期長，研發(fā)費用較高,。
除此之外,，當前網絡的應用范圍在不斷擴大、新的業(yè)務不斷涌現(xiàn),，網絡的發(fā)展也不僅僅是帶寬的不斷提高，而更多地表現(xiàn)為對“智能化處理”的要求,，如服務質量,、控制安全等服務都需要分類和深層數(shù)據(jù)處理。這些服務功能既要求處理的高速度,，又要求實現(xiàn)的靈活性,，因此處理器需要能夠高速地、靈活地滿足各種服務和應用的不同需求,，這一點卻是ASIC技術也難以滿足的,。
ASIC技術對應的是網絡處理器，它是為優(yōu)化包處理而設計的,，它將能把數(shù)據(jù)包以線速送到下一個節(jié)點,，另外，如果需要新的功能或新的標準,，設備制造商能通過給網絡處理器編程來實現(xiàn),，以滿足各種新的網絡應用。網絡處理器較之ASIC最大的優(yōu)勢是靈活,，開發(fā)周期相對較短,。網絡處理器的性能相對于其它處理器有很大的提升，但是在高速數(shù)據(jù)包處理方面與ASIC仍有差距,。
路由器處理器芯片除了通用處理器之外,，其它的嵌入式處理器、ASIC處理器,、網絡處理器都有它們發(fā)展和用武之地,。嵌入式處理器將更多地出現(xiàn)在低端的路由器產品中，如家用、SOHO級寬帶路由器,、VPN防火墻網關,；ASIC處理器與網絡處理器將更多地出現(xiàn)在中端、高端的企業(yè)級,、電信級的路由器及交換機中,。