思科QuantumFlow处理器及其战略研究(全文下载)

Sina WeiboBaiduLinkedInQQGoogle+RedditEvernote分享




0.前言

本文着重介绍了思科的边缘路由器ASR1000系列的重要组成部分QuantumFlow网络服务处理器(简称QFP),并从各种不同的观点(Viewpoint)来观察和试图剖析QFP的结构。这些观点包括处理器观点,互联观点,软件观点,报文观点,系统观点等。QFP是思科在WAN接入和智能化边缘设备解决方案中的重要技术支持。对QFP的理解对掌握现代高端网络系统体系结构是非常有意义的。

此文不允许被转帖,下载和应用在任何商业途径和(或)商业公司研发中;对于教育和非赢利性的目的,可以自由转帖,下载和修改。本文遵守自由软件GNU Free Document License的文档条款。关于GFDL的细节,可参阅GNU站点GFDL条款

【全文下载:思科QuantumFlow处理器及其战略研究

(2个打分, 平均:4.00 / 5)

雁过留声

“思科QuantumFlow处理器及其战略研究(全文下载)”有38个回复

  1. 天行者 于 2009-02-17 1:51 上午

    感谢首席!
    另外首席能否就路由器上做TCP加速和流媒体加速方面资料给做一些专门讲解?

  2. CEO 于 2009-02-18 8:24 下午

    现在的人就会说大话.
    动不动就是首席,动不动就是科学家.
    现在的人缺的就是谦虚做人,脚踏实地

  3. Zgita 于 2009-02-18 8:53 下午

    请CEO同志尊重别人的观点和看法,有本事你来写个让大家受益的经典文章出来。

  4. 陈怀临 于 2009-02-18 9:09 下午

    CEO,您太严肃了。周杰伦小弟有首歌叫做:我的地盘我做主。我自己创办的弯曲评论,封自己做首席,我目前没有看出有什么伤天害理。而且我所有的文章和书籍都是GNU的版权。没有吃任何血馒头。我估计我比你的老板,或那些老总,教授们,干净的多。你就一笑了之不久行了?何必上纲上线呢?:-)。

  5. 老韩 于 2009-02-23 11:35 下午

    多谢陈博士了,对照着您这篇文章现场研究ASR1000,效率比自己捉摸高多了。
    提一个问题,看到ASR-1004和1006的的带宽都是10G-40G+,不知道这是什么意思?只有一个ESP在工作,理论最大带宽应该是20Gbps啊?

  6. 承建 于 2009-04-15 5:50 下午

    写的不错,比较专业。

  7. 李克 于 2009-08-21 8:55 上午

    我不是很懂技术,从结果和市场看,C从GSR开始,技术上就走下坡路了,CRS是失败的产品,典型的美国的黑色产品(太不环保了),ASIC不如J,NP不如A(虽然A的TIMSTR也是收购美国硅谷的),软件上的ISSU/NSR等都在A/J之后,C在核心网,再不奋起的话,会被J/H超过,在ME,已经开始被A超过,从技术上看,主要是技术落后,比如CRS的芯片如果好,为什么迟迟不能在ME产品上落地?C的真正成功和微软类似,早期靠技术是正确的市场方向,构造了好的商业模式,C现在吃的是商业模式的成功,技术的老本。技术上C如果不能超越,在运营商市场,5年内,份额会大大缩减。C如果在QFP上能成功,也就是ASR成功,才能挽回,但很难,主要竞争对手不是J,是A和H,QFP到底如何,需要在市场比拼中看业绩,如果ASR的技术方案真的超过A/H,那么C还可以挺住,否则,个人认为,5年后,C在运营商市场会很惨

  8. 2李克 于 2009-08-21 4:09 下午

    是HW的么?
    哎,你个人,悲哀!如此无知

  9. 匿名 于 2009-08-21 4:19 下午

    要讨论技术就好好讨论,摆事实讲道理,不同意,就等将来看结果,实践是检验真理的唯一标准
    阴阳怪气,怪腔怪调,尖酸刻薄,这个论坛上你这样素质的人不多

  10. 李克 于 2009-08-21 5:37 下午

    别怪腔怪调,酸言辣语,要讨论就好好讨论,摆事实,讲道理,损人很谁不会,往死里损都会,有意思吗?什么素质?谁更悲哀?谁志大才疏?paper算什么?
    你是高飞?

  11. ASR1K 于 2009-08-21 7:56 下午

    呵呵, 那么我跟你说QFP和SPP是完全一样的东西, 你会吃惊么? 运营商市场那块, 呵呵, 有好东西的, 但不告诉你, 嘻嘻~

  12. 高飞 于 2009-08-21 11:42 下午

    ?我还不屑于匿名和换名发帖。匿名的帖子我们原则上不再批准。

  13. 李克 于 2009-08-22 12:07 上午

    怀疑是高飞,但不相信此人的素质不应该是高飞。但怀疑的不对,仍然道歉。
    尊重所有正直的人

  14. 李克 于 2009-08-22 12:08 上午

    看来此人可能是高飞的FANS:)

  15. 李克 于 2009-08-22 12:16 上午

    QFP和SPP是一个系列的东西,一点都不吃惊。ASR使用NP-3C,不是QFP做主力转发引擎,倒是有点让人吃惊。
    运营商是好市场,但是30%的份额,被C/J/A/H瓜分,能分多少瓜?企业网是70%,谁能和C争峰?要动摇CISCO的霸主地位,不进企业网,很难

  16. 李克 于 2009-08-22 12:22 上午

    无论如何,感谢陈博主提供的技术讨论空间,真的讨论技术的空间,少感情用事。高飞的品质没有让人失望,否则我不想再进这个论坛玩了,政治没有意思

  17. ASR1K 于 2009-08-22 1:00 上午

    SPP 是主力转发引擎么? QFP SPP 都是 LC NP而已.

  18. ASR1K 于 2009-08-22 1:11 上午

    李克先生说的是ASR9K吧, 没用QFP主要还是因为一些技术上的问题. ASR9K和 ASR1K 以及设计QFP的分属不同部门, 而QFP本来就是SPP的阉割版本, 然后在其基础上模仿Juniper的队列技术加入了一部分BQM. 而9K本来就设计成为100G-LC的平台, QFP现在还达不到, 毕竟只有40个微内核, 而SPP在支持40G的时候用了188个微内核, 这是技术上的因素. 另一方面, 选择NP-3C并没什么不好的啊, Code架构来看做得比较好, 所以对于Cisco而言, 换ASIC代价并不高. 这也是当年HFR设计的时候架构师的一大贡献吧.

    大致就是如此. 至于您说的企业网, ISR2800 3800早已显出老态了. 下一代产品青黄不接, 而再上去就只有ASR1000这种替代7200的高端平台了

    所以, 这对其他企业来说, 也是一个机会.

  19. 李克 于 2009-08-22 6:05 上午

    换核心转发引擎,TCO不高的设计,那是很牛的,领先对手的不是一点半点
    比较C和A的FE,以及C的FE不能在ASR/76上很好的落地,ME市场被A逼的很难受,似乎C的NP上不如A

  20. ASR1K 于 2009-08-22 11:21 上午

    feature总归要慢慢做的, 倒是像某些平台真的做了一些feature出来, 硬件成瓶颈了反而很麻烦了.

  21. 李克 于 2009-08-22 1:25 下午

    是的,现在硬件是首要瓶颈,不是软件.
    中国的大型软件核心技术差,但还差不过硬件.
    我现在有一点点怀疑中国人的性格是否适合做大型软件,规则对中国人是没用的,这是好事,也是坏事,说不好,不说了

  22. ASR1K 于 2009-08-22 9:12 下午

    大型软件说实话, 中国人的质量很过硬的(前提是看什么人, 应届的和那种技校大专的可能差一点, 但真的工作了有些年头的人还不错). 至少我的感觉, 代码比印度人要清晰很多. Cisco现阶段其实很多产品稳定性差, bug多都是由印度佬造成的, 比如ACE那个模块, 天哪, 完全不能用的, CLI都要拿xml来生成, 不知道谁想出来的鬼主意, show xxx 一下, CPU就抖动得很厉害. 而且印度人的时间观念差的很. 非常非常拖沓.

  23. 李克 于 2009-08-23 1:15 下午

    严重同意对印度人软件的开发的点评,我很早以前曾经有点怀疑是中国公司的管理没有匹配好印度人的软件开发技术,原来确实如此,中国公司用印度公司做代码的惨痛教训,和你说的一样,最终都是废掉,还是公司自己的软件高手重写。所以印度因为N年英语殖民带来的高英语水平+人口基数大,以此为基础取得的一些优良业绩,我却仍然怀疑印度人整体的真实战斗力
    和印度比太掉价,中国人个人的聪明是完全可以信赖的,但大型软件开发的系统设计和管理,和德国SAP,美国ORACLE等等许多大型系统软件商比,要达到业绩标杆的水准,需要做的努力还很多,并且要实践检验,H的VRP V8软件似乎可以作为一个检验国人大型软件水平的实验品

  24. dasha 于 2009-08-24 6:27 上午

    大型软件说实话, 中国人的质量很过硬的.至少我的感觉, 代码比印度人要清晰很多. Cisco现阶段其实很多产品稳定性差, bug多都是由印度佬造成的, 比如ACE那个模块, 天哪, 完全不能用的, CLI都要拿xml来生成, 不知道谁想出来的鬼主意, show xxx 一下, CPU就抖动得很厉害. 而且印度人的时间观念差的很. 非常非常拖沓.
    To ASK1K, If CLI prototype is not generated by XML, what else can you do? Some script? Statistically, how many new lines will one bug be introduced? Every 100 lines? Could you please provide some extra information?

  25. aaa 于 2009-08-24 7:47 下午

    linus解释过git为什么用C而不用C++写,技术没有好坏,只有合不合适。

  26. 陈怀临 于 2009-10-20 8:14 下午

    因为某个原因,我今天自己看自己的这个和相关评论。昏倒,还有人对我自己号称自己首席有意见。这就类似于你们家领导在自己家里号称大王,结果胡和温不服了,非要去你们家评理:–)

    从新想了想ASR9k,线卡上去是EZChip。感觉很难scale。在Metro和Edge上,NP-3C的灵活性我怎么想都过不去这个坎。。。

  27. zcgen 于 2009-10-26 7:24 上午

    无意中进来了,见到大牛,虽然自己是做路由器软件的,但是对系统级的东西一窍不通,惭愧啊,学习了~

  28. 陈怀临 于 2010-02-24 2:14 下午

    今天看见子曦的一个RP2的comment。当时在会上。现在已看。写QFP都一年多了。时间不能过的这样快的哟。

    思科的同学们,透露一下QFP+的东东吧。。。

  29. ASR1k 于 2010-02-25 10:32 上午

    QFP+是啥呢… 啊呀~~

  30. sailor 于 2010-03-05 9:24 下午

    学习!感谢!

  31. Bruce 于 2013-01-30 10:37 下午

    今天才看到,个人觉得和Cavium的网络处理芯片相似的地方比较多呢

  32. yeeha 于 2013-01-31 10:52 上午

    先顶再看,谢了

  33. yeeha 于 2013-01-31 11:21 上午

    刚发现这是2009/2010的帖子。 :)

  34. ASR1K 于 2013-02-02 8:29 上午

    QFP+ 应该说是ESP40上用的 BQS升级了一下.. 而真正的二代产品是QFP-II. 换成45nm工艺, 内核数64个4线程, 将TM的BQS芯片集成到了PPE的die里面, 构成单芯片方案. 频率也加到1.5GHz了.

    所以ESP一块板子上空间更多了, 于是就用了两个QFP-II做了100G的板子, 实际带宽不止100G, 应该是两条69G总线, 共计138G.

    然后再后面一代就是把SPA aggregation ASIC也一起做进去, 完全集成化的一个ASIC, (更像Octeon了, 不过比起Octoen , QFP可是快多了…Octeon只能沦落为QFP的协处理器做加解密的小事.

  35. yeeha 于 2013-02-02 6:46 下午

    TO ASR1K, tm的BQS是什么东西?ESP呢?

    这么说“ESP”一块板子上有2个QFPII, 也就是128个核?
    octeonIII也有48核。除了核数比OCTEON牛逼,还有其他什么更有特色的吗?

  36. ASR1K 于 2013-02-03 7:51 上午

    To Yeeha

    我觉得讨论前你要先去看一下ASR的架构, 第一代QFP是4个芯片组成的, 也就是说一块ESP有4个ASIC…

    Popeye 是一个PPE做包处理的NP, Spanish 也就是所谓的BQS是做队列管理的TM处理的, 然后还有一块Scooby 是ESI总线到SPI这些总线转换的ASIC, 然后最后是一块Cavium的 Nitrox 2 做加解密, 整个ESP上就这四块ASIC了….

    QFP+则是把Scooby换成了一个更快的ASIC HKP, 然后BQS换成了Olive, 加解密也换了更快的Nitrox2

    QFP-II上则是大改了, 把BQS这块TM和带微内核的NP整合在一个die上… 然后HKP也升级成更快的以支持100G的带宽.加密芯片则直接从Nitrox-2 换成了Octeon-II

    相对于Octeon III特色就是核心多了很多, 总线程数多了几倍, 所以包处理性能强很多. 另外,查表引擎是内置的, 不需要外挂TCAM, TCAM在ASR上仅用来处理ACL和class-map还有IPsec的SPI, 不用来做转发路由查表. 因此在一些IPFRR环境中ASR路由切换速度非常快, 因为内置查表算法比更新TCAM快多了,而且可以层次化FIB.

    另一个亮点就是QoS了, 传统的Octeon还有RMI的平台QoS要么额外的TM,要么就是支持的很烂.或者是不能精细的为每个用户分配队列.

    当然Octeon也不差拉, ASR1000还有个小弟弟, 架构跟ASR基本一样,就是转发引擎从QFP换成了Octeon, 再过两个月就发布了..叫ISR

  37. yeeha 于 2013-02-03 6:08 下午

    谢谢ASR1K,我刚刚碰NP,你的一些名词简写还似懂非懂,但是非常受用。十分感谢。能否给个MAIL,以后跟您多多请教。我的 hotMAIL: blue_3too

  38. snow 于 2013-02-04 6:33 上午

    陈首席好,我有幸刚刚做完国内第一单ASR9922的实施,有什么需要需要我提供的,我的邮箱xuerunzhong@hotmail.com