拥有自主知识产权的芯片设计及设备开发 - 文章

拥有自主知识产权的芯片设计及设备开发

作者：北京畅讯信通科技有限公司

随着网格式计算(Grid Computing)、分布式处理(Distributed Processing)在网络通讯中日益广泛地应用，使得交换芯片组成为通讯设备的核心，这就意味着，交换芯片组不仅要包含集成电路技术的解决方案，还必须提供面向应用、基于系统的解决方案。同时，完善的技术服务和技术支持是衡量一个交换芯片组产品能否实用的重要尺度之一。在这些方面，北京畅讯信通科技有限公司(简称畅讯科技)作为目前国内唯一拥有完全自主设计完整交换芯片组能力的公司，已展示出其他芯片提供商所不具备的实力。一个相应的事实是，网络处理器是近两年来新兴的技术，其一大特点是开发的自主性要灵活、可靠，以透明的硬件平台给予用户完全的空间以开发基于应用的产品。畅讯科技凭借在这一领域积累的丰富经验和突出的研发能力，成为英特尔(Intel)公司在全球的三个合作伙伴之一。

　　畅讯科技以自主交换网芯片组设计及集成电路方案为基础、以集成网络处理器(NPU)技术和应用微软件开发为依托，面向国内通信市场，为网络安全、网络通信和网络应用提供解决方案以及原型设计。畅讯科技由经验丰富的通信、微电子、数学、计算机等领域的专家和工程师组建而成，主要管理人员拥有多年在海外公司的工作经验；公司凭借三年来在研发中的技术积累，培养了一批专业技术人才，为公司在研究、开发通信网络工程技术、芯片和通信网络软件领域的发展奠定了坚实的基础，也为推动国内集成电路产业链的形成储备了相关的经验。

QQ80——自主知识产权的通讯芯片

　　畅讯科技目前主要开发中的集成电路芯片组(即QQ80)包括二块芯片：智能交换网、网络流调度管理。
　　为满足在高速传输中复杂性能的集成和实现，芯片的设计是一个关键。畅讯科技目前开发的芯片其复杂程度在国内尚无先例，在13×13毫米的硅片中集成了800多万门逻辑电路。与目前在国内研发规模最大的中央处理器(CPU)系统芯片相比,该芯片的集成复杂度是CPU 的4倍。此外，数模转换芯片、协议转换芯片、高速接口电路均拥有自主知识产权。

　　畅讯科技QQ80芯片组通过与网络处理器(NPU)连接，可以构成一个高吞吐率(Throughput)、高品质(QoS)、可扩展/配置(Scalability/configurability)的交换/路由系统。该交换系统可支持多达16个端口，即通过16个QQ801芯片与一个QQ802芯片连接，构成一个16×16的系统。QQ801芯片与QQ802芯片之间采用高速、高性能的串行接口连接，可以最大限度降低系统集成的难度。QQ801芯片与网络处理器通过标准的CSIX接口连接。CSIX接口支持带宽高达4G/s的吞吐率，可完全支持OC48的传输要求。

　　由QQ80芯片组构成的交换系统可依据应用配置成不同的工作模式，如4×4、8×8和16×16等。QQ802芯片每四个端口被设定为一个端口组(0～3，4～7，8～11，12～15各为一组)，进行工作端口配置时，用户可以通过将端口组禁用实现工作模式的配置，通过这种方式可以降低部分工作功耗，不做任何禁用设置，交换系统同样可以正常工作。被设置为禁用的端口组可以通过设置重新恢复为使用状态，禁用设置和恢复使用状态设置的过程只对相应端口起作用，不会影响其他工作端口，即用户可依据应用环境的变化对设备进行重新设置，而不会影响设备的正常工作。

　　由QQ80芯片组构成的交换系统可应用于IP、ATM、光纤网络或多种混合的系统中。适用于高速分布式交换，其应用对象包括交换路由器、服务器、网关集成等。

　　QQSR——以太网交换机

　　QQSR－100　是已开发完成的一款2/3层车载交换机，该交换机支持无线电、微波和有线通讯并完成特殊设备的局部组网。

　　QQSR－200　是正在开发中的一款2/3层节点交换路由器。以信息产业部的招标要求为主要参考依据，提供满足特殊应用要求的通信产品，采用自主开发的交换网芯片和系统设计。其主要应用为局域接入的汇聚、高速服务器、多业务终端等。

　　QQSR系列是以城域网、局域网、无线网间的多业务可靠互联互接为目标所设计的2/3层系列安全交换路由器。在高度自主设计和开发的基础上，通过合作和技术互补，QQSR系列提供丰富、灵活的硬/软件接口以支持各种传统的、专业的和/或特殊、有线和无线的应用需求。QQSR－100和QQSR－200是QQSR系列交换路由器的两款宽带交换设备，均可灵活实现二、三层数据的线速转发，并具有完善的QoS、流量控制、路由、组播能力，满足用户安全性需要(如过滤、阻断)。QQSR系列是以网络处理器为主要处理核心的网络通信系统开发应用平台，具有开发方式快捷、应用方式灵活、安全透明度高、线速处理性能等特点。QQSR系列提供可编程的应用接口(API)；满足特殊需求的开发平台；按需优化的系统集成，使得产品的控制平台、管理平台能够更有效地模块化，从而最终产品得以安全化、小型化和集成化。

　　作为一个应用实例，QQSR－100可以是车载通讯设备的交换枢纽，即在车内形成通讯设备的局域网；在车外形成以单车为单位的有线/无线可移动通信节点和/或中继通信节点(注：无线发送/接收的功能，如无线电、微波、WLAN，将以子卡模块的形式嵌入QQSR－100)。

　　QQSR－100不仅仅可以作为动态移动网(即Ad Hoc Network)中的一个基本应用单元，还以其可扩展、可编程、可配置的特点具备较大范围应用的适应性。如在军事应用环境中，从指挥中心、基地、战斗群到指挥所、单车/机，从有线到无线(和无线/有线混合)，从固定到移动，QQSR－100或其扩展型均能胜任。

QQSG－100——千兆线速的安全网关

　　QQSG是一款以网络处理器为核心的硬件数据包处理型千兆安全网关，实现了集防火墙、虚拟专用网、服务质量控制、防攻击/入侵监测、虚拟化系统技术等功能于一体，大大简化了网络拓扑、网络管理和控制。分布式的结构设计使QQSG支持用户产品的平滑升级和换代。QQSG提供2个千兆口，支持1000BASE－LX和1000BASE－SX模式。此外，还提供24个10/100M端口，支持内部端口之间的自交换/环回，可以通过设置VLAN实现不同部门内部子网间的数据流隔离, 运行在全双工模式下，可以提供高达6G的流量带宽。

　　QQSG采用成熟的集成电路(ASIC)技术(例如网络处理器、内容检测器等)，基于硬件的微代码编程，可配置的指令系统和接口、模块化的业务接口、内嵌式高速模数转换接口、分布式的交换核等，从芯片到系统的完全自主设计，使信息的保密性、完整性和可用性在物理上得到保证。

　　QQSG把传统的基于软件的防攻击、防火墙在可编程硬件环境上实现并集成为在线局域网设备。主要应用在大中型企事业网络、校园网、政府部门、ISP、ICP、IDC等网络服务商，可配合其它诸如邮件网关、IDS服务器等设备提供多内容、高可靠性的安全服务。

　　下一代通信网络(NGN)正在掀起中国网络通讯和信息产业建设的新一轮热潮，而高速(High－Speed)、高品质(QoS)、多业务综合(Multi－Service Integration)、安全可靠(Secured)地支持对各种信息和服务的快捷交换，是对下一代通信网络和网络应用最重要的评估基准。畅讯科技以城域网、局域网、无线网间的互联互接为切入点，以自主硬件解决方案和软件开发能力为核心依托，产品的典型应用如图4所示。

　　畅讯科技提供的解决方案,支持多种组网技术和服务，提供包括边缘交换、路由和接入集成的技术，主要应用于多业务智能化路由器、安全虚拟专用网、宽带远程接入服务器以及其它宽带网络接入。除了具有技术优势外，畅讯科技立足自主核心技术，提供低成本、高性能的产品，并无可替代地填补了中国网络设备生产领域的某些空白。同时，本地化的技术支持人员可以及时地提供服务，帮助设备提供商缩短设备投放市场的时间。

(投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2004-6-8，阅读2010次)

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