Síťové procesory rychle postupují vpřed

Nové čipy, jimž se říká síťové procesory, jsou optimalizovány pro vykonávání
komunikačních funkcí a kombinují v jediném zařízení nejlepší vlastnosti
mikroprocesorů pracujících s omezenou instrukční sadou (RISC) a aplikačně
specifických integrovaných obvodů (ASIC).
Procesory RISC, poněvadž jsou programovatelné, jsou natolik flexibilní, že jsou
schopny se přizpůsobovat rychle se vyvíjejícímu trhu datových komunikací.
Postrádají však výkonnost typickou pro zařízení typu ASIC, neboť mají
zobecněnou architekturu, která je navržena pro podporu řady aplikací ležících
mimo komunikační obor.
Obvody ASIC sice řeší problém výkonnosti, avšak jejich vývoj trvá 12 až 18
měsíců a jejich implementace vyžaduje specializované inženýrské talenty,
kterých není nazbyt. Kromě toho mají pevně definovanou funkčnost. Modifikace
integrovaného obvodu ASIC může stát šest až devět měsíců usilovné práce, a co
je ještě horší, může si vynutit následné upgrady u zákazníků vlastnících
zařízení založená na zastaralém křemíkovém čipu.
Síťové procesory překonávají omezení těchto dvou přístupů kombinováním
programovatelnosti riscových procesorů s výkonem čipů ASIC. Tato nová zařízení
používají specializované instrukční soubory a hardwarové akcelerátory pro
optimalizaci výkonu v komunikačních aplikacích.
Pro dosažení vysokého výkonu jsou síťové procesory, na rozdíl od procesorů
univerzálních, typicky založeny na zákaznickém jádře. Používají rovněž
speciální sadu instrukcí navrženou pro velmi efektivní zpracování komunikačních
funkcí obvykle během jednoho cyklu procesoru.
Použití síťových procesorů chrání investice podniků a poskytovatelů služeb do
produktů před předčasným zastaráním. Rychlost, s jakou přicházejí inovace na
komunikační trh, neustále roste, zatímco se tento obor přiklání k IP a
ethernetovým paketům. Mnoho nejlepších mozků v podnicích, jejichž předmětem
činnosti jsou komunikace, které se věnují vývoji služeb s reálnou kvalitou, nám
dává záruku, že můžeme očekávat, že se během několika let staneme svědky vzniku
nových přístupů ke správě síťového provozu.
Vynořuje se pak otázka: Bude vaše zařízení schopno přizpůsobit se? Příchod
síťových procesorů nám umožňuje odpovědět "ano".
Nedávný případ modemů 56 K/s je vynikajícím příkladem toho, jak cenná je
programovatelnost. Někteří výrobci dodávají produkty s předpřipravenými
standardy, které používají čipy ve formě programovatelných digitálních
signálních procesorů, umožňujících implementaci vlastních modemových algoritmů.
Jakmile je standard schválen, vše, co je třeba udělat pro uvedení dodaných
modemů do souladu s tímto standardem, je jejich softwarový upgrade.
Síťové procesory rovněž zkracují časy uvádění na trh a snižují vývojové
náklady, nutné pro doplňování nových funkcí a protokolů. Doplnění podpory
nových funkcí lze snadno realizovat prostřednictvím jednoduché výměny softwaru,
jenž může běžet na stávajícím zařízení, má-li toto správnou architekturu.
Díky eliminací potřeby složitého návrhu čipů ASIC a potenciálně i návrhu desek
s plošnými spoji síťové procesory rovněž pomohou dále zkrátit vývojové cykly
produktů, které již byly v posledních letech zredukovány na pouhých 50 %. Tato
flexibilita umožňuje výrobcům zařízení být agresivnějšími při tvorbě a
využívání nových síťových technologií a protokolů.
Společností produkujících čipy se týká další zajímavý výdobytek, z něhož těží i
celý obor a jenž nabývá na významu díky síťovým procesorům. Skutečnost, že
síťové procesory mohou být použity v mnoha aplikacích, motivuje polovodičové
společnosti k oslovení malých, nově vznikajících trhů mnohem snadněji, než to
bylo možné kdykoliv dříve. Společnosti produkující čipy budou schopny
rozprostřít své investiční náklady napříč širším spektrem trhu, čímž dojde ke
snížení prahových hodnot, jež jsou nutné pro vstup na specifické trhy nové.
Rychlost zavádění inovací v komunikačním oboru, která již i tak je rekordně
vysoká, se pravděpodobně ještě zvýší. To donutí výrobce a dodavatele, jež se
zuby nehty drží tradičních čipů ASIC s pevnými funkcemi a rovněž koncové
uživatele i poskytovatele služeb, kteří kupují jejich zařízení snažit se udržet
krok s dobou.
Procesory risc
+ Programovatelný návrh se přizpůsobuje vyvíjejícím se standardům a funkčním
potřebám.+ Flexibilní architektura umožňuje používání těchto procesorů v řadě
zařízení.+ Krátký vývojový cyklus tyto produkty rychle dostává na trh.
- Nízký výkon nevhodný pro systémy, u nichž je rozhodující rychlost.
Obvody asic
+ Vynikající výkon podporuje vysoké rychlosti sítí.
- Jednoúčelový návrh omezuje použitelnost čipu.
- Architekturu není možné přizpůsobit novým standardům a funkcím.
- Dlouhý vývojový cyklus prodlužuje dobu uvedení na trh.
Síťové procesory
+ Programovatelnost chrání investice dodavat. i zákazníků.
+ Flexibilita umožňuje, aby tyto čipy byly používány v rozmanitých zařízeních i
aplikacích.
+ Krátký vývojový cyklus umožňuje rychlé pronikání technologie s
předpřipravenými standardy na trh.
+ Vysoký výkon umožňuje efektivně provádět náročné operace, například
zpracování hlasu.