Broadcom首款7nm交换芯片Trident 4正式发布

2019年6月11日，Broadcom正式宣布其首款7nm交换芯片StrataXGS Trident 4 BCM56880系列开始供样。Trident 4系列芯片的所有内核均使用了7nm工艺，可以带来更好的功耗和散热性能。

根据Broadcom公布的Trident 4-X11原理框图，Trident 4使用了Broadcom最新的Blackhawk 7 SerDes Core（已经在Tomahawk 3芯片上使用），对外提供256个50Gbps PAM4 SerDes链路，可以实现32×400GbE端口规格的交换机设备。Broadcom宣称其50Gbps PAM4 SerDes是目前业界速率最高、性能最好、传输距离最远的SerDes技术。除了32×400GbE端口规格外，Trident 4还能支持128×100GbE端口规格。除此之外，Trident 4的Merlin SerDes Core还会对外出4×10G链路，提供足够的管理带宽。

Trident 4具有各种负载均衡和拥塞管理功能，如动态负载均衡（Dynamic Load Balancing），动态组多路径（Dynamic Group Multi-pathing），弹性哈希（Resilient Hashing），基于延迟的ECN标记（Latency-Based ECN marking），象流检测（Elephant Flow detection）和重排序（re-prioritization）等。也支持Broadview Gen4和IFA 2.0遥测功能。相比于Trident 3，更具有创新性的功能是Trident 4的编译器具有可编程的包处理能力。编译器可编程架构为数据包转发和遥测功能提供了更大的灵活性，并能提供更好的网络可视化功能。由于Barefoot一直在宣传其Tofino芯片具有完全可编程能力，Trident 4编译器可编程功能可以看作是Broadcom回应Barefoot竞争的举措。

Trident 4采用了与Tomahawk 3芯片pin-to-pin兼容的封装设计，用户可以重用部分之前的硬件设计，这将加快使用Trident 4芯片的交换机产品上市速度。而且，从Trident 3和Tomahawk 3向Trident 4进行软件迁移的工作也会更容易一下，因为Trident 4提供了两组软件接口：广泛使用的SDK6 API和使用SDKLT工具提供的基于逻辑表的API。

另外，Trident 4为企业网络提供了运行时可编程性功能（runtime programmability）。该功能可以在交换机运行时更新高级协议、转发行为、遥测框架等功能而不会引起设备宕机，也不会引起丢包。例如，获取控制策略表、获取遥测元数据的大小和种类、数据包跟踪和数据包丢弃，这些操作都可以实时进行修改而不会干扰当前数据包的传输。该功能极大地减少了运维的复杂性，提高了网络的灵活性，增强了网络的可用性。

Broadcom目前有三大类交换芯片产品线，分别为：Tomahawk系列、Trident系列和Jericho系列。Tomahawk系列主要针对互联网用户的超大型数据中心，满足其对高密端口和大带宽的需求，同时去除互联网用户不需要的大量网络协议；Trident系列主要针对企业和园区网络，提供丰富的网络协议和芯片可编程特性；Jericho系列主要针对电信级用户，提供深度包缓存和路由表扩展功能。

使用上一代Trident 3芯片的交换机目前在企业和园区网络中大量部署，Trident 4芯片的发布契合了目前5G和边缘计算的火热发展。随着数据量的进一步增加，不论是企业网还是数据中心，都会有更高带宽交换机的需求，从而满足新生的各类应用对带宽的要求。