سیسکو تراشه‌ای اختصاصی در مسیر ساخت آینده اینترنت توسعه می‌دهد

امروزه هر پدیده‌ای که مرتبط با آینده‌ی فناوری باشد، به طراحی تراشه‌ها و محصولات سیلیکونی اختصاصی می‌انجامد. از تولیدکننده‌های گوشی هوشمند مانند اپل و سامسونگ تا غول‌های خدمات ابری مانند آمازون و گوگل و حتی خودروسازهایی همچون تسلا، همگی تلاش می‌کنند تا قطعات سخت‌افزاری سیلیکونی اختصاصی تولید کنند. جدیدترین نمونه از تلاش‌ها در این مسیر، از سوی غول دنیای شبکه یعنی سیسکو دیده می‌شود.

سیسکو هفته‌ی گذشته از یک پلتفرم سیلیکونی جدید به‌نام Silicon One رونمایی کرد که از نظر آن‌ها برای تأمین نیازهای نسل بعدی اینترنت حیاتی محسوب می‌شود. همان‌طور که می‌دانید، شبکه‌ی مخابراتی 5G هم بخشی از آینده‌ی اینترنت خواهد بود. تراشه‌ی جدید سیسکو، در زیرساخت‌های موردنیاز برای پشتیبانی از این شبکه نیز کاربرد خواهد داشت.

سیسکو از دو دهه پیش تراشه‌های مخصوص شبکه را طراحی کرده و توسعه داده است. تفاوت اصلی تراشه‌ی جدید یعنی سیلیکون وان، در تصمیم آن‌‌ها مبنی بر ارائه‌ی آن به شرکت‌های دیگر دیده می‌شود. سیسکو تصمیم دارد تا سیلیکون وان را به اپراتورها و شرکای تجاری دیگر ارائه کند تا از آن در محصولات خود بهره ببرند. چنین رویکردی از سمت شرکتی که هیچ‌گاه به‌عنوان تأمین‌کننده‌ی قطعات سیلیکونی شناخته نمی‌شد، جدید و خاص به‌نظر می‌رسد.

سیلیکون وان طراحی و عملکرد منحصربه‌فردی دارد. سیسکو ادعا می‌کند فرایند توسعه‌ی پلتفرم جدید پنج سال پیش و از یک ایده‌ی کاملا خام شروع شد. وقتی به کاربرد و هدف محصول جدید نگاه می‌کنیم، متوجه دلیل زمان‌بر بودن فرایند طراحی و توسعه می‌شویم. سیسکو در طراحی تراشه‌ی جدید تصمیم گرفت تا علاوه بر بهبود فعالیت‌های کنونی و سنتی روتینگ و سوئیچینگ، رویکردهای جدیدی را نیز پیاده‌سازی کند. پلتفرم سیلیکون وان تعدادی تراشه‌ی مخصوص شبکه با قابلیت برنامه‌نویسی دارد که امکان انجام فعالیت‌های متعدد شبکه مانند بک‌هال، کور، اج و دیگر موارد را ممکن می‌کند. هدف نهایی، رسیدن به سطوح جدیدی از کارایی و بهره‌وری (بیش از ۱۰/۸ ترابیت‌برثانیه) در یک فضای واحد رَک با استفاده از تراشه‌ی Q100 بود. به‌علاوه با رویکرد جدید، تراشه‌های روتینگ سنتی نیز به سرعتی نزدیک به نمونه‌های مجهز به سوئیچینگ می‌رسند.

در معماری سیلیکون وان برای رسیدن به اهداف بالا از طرحی شبیه به مدار مجتمع دیجیتال برنامه‌پذیر (FPGA) استفاده می‌شود. به‌بیان ساده چنین مدارهایی، مجموعه‌ای مدارهای قابل برنامه‌نویسی هستند که به‌صورت یکپارچه داخل تراشه جای گرفته‌اند و اغلب نیز در دستگاه‌های مرتبط با شبکه دیده می‌شوند. البته سخنگوهای سیسکو در جریان نشست خبری پیرامون تراشه‌ی Q100، اولین عضو خانواده‌ی سیلیکون وان، اعلام کردند که تراشه‌ی مذکور FPGA محسوب نمی‌شود. درواقع سیسکو تراشه‌ی جدید را در دسته‌بندی ASIC یا مدارهای مجتمع با کاربرد خاص قرار می‌دهد.

خانواده‌ی تراشه‌های سیلیکون وان که نمونه‌های جدید آن‌ها به‌زودی به بازار می‌رسند، تعدادی فرایند بهینه‌سازی‌شده‌ی شبکه را با هم ادغام می‌کنند که به‌کمک یک API نرم‌افزاری می‌توان هر یک از آن‌ها را فعال یا غیرفعال کرد. درنتیجه تولیدکننده‌های سخت‌افزار می‌توانند قابلیت‌های موردنیاز خود را در تراشه‌های شبکه انتخاب کرده و از آن‌ها بهره‌برداری کنند. فعال یا غیرفعال کردن قابلیت‌های تراشه، به‌صورت اختصاصی به وظایفی بستگی دارد که دستگاه مورد نظر قصد انجام آن‌ها را داشته باشد.

سیسکو ادعا می‌کند فعال یا غیرفعال کردن قابلیت‌های گوناگون تراشه‌ها، تأثیری بر عملکرد کلی آن‌ها ندارد. هدف اصلی ساختن یک پلتفرم سیلیکونی بوده است که کارایی آسان‌تری داشته باشد و بتوان برای آن نرم‌افزار توسعه داد. درواقع با توسعه‌ی نرم‌افزار می‌توان کارایی‌های متعدد را از تراشه استخراج کرد که درنهایت به کاهش هزینه‌های شرکت‌ سازنده‌ی تجهیز منجر می‌شود. درحال‌حاضر برای کاربردهای متفاوت، سیستم‌های گوناگون روی معماری‌های گوناگون تراشه‌ای طراحی و آزمایش می‌شوند.

اخبار جدید پیرامون سیسکو، علاوه بر سخت‌افزار جدید، توسعه‌ی نسخه‌ی جدید از سیستم‌عامل اختصاصی شرکت موسوم به IOS XR7 را نیز تأیید می‌کنند. سیستم‌عامل جدید برای هماهنگی و استفاده از تراشه‌های جدید بهینه‌سازی شده است. XR7 روی محصولات جدید سری 8000 سیسکو استفاده می‌شود که اولین محصولات مجهز به تراشه‌های سیلیکون وان هستند. به‌علاوه نسل‌های قبلی همچون NCS 540 و 560 و 5600 نیز از سیستم‌عامل جدید بهره خواهند برد.

سیسکو در سیستم‌عامل جدید بهینه‌سازی‌های قابل‌توجهی پیاده کرده است تا آن را برای هماهنگی با ابعاد و سرعت‌های موردنیاز در نسل بعدی زیرساخت‌های شبکه، مقیاس‌دهی کند. به‌علاوه تلاش شده است تا مقیاس‌دهی به‌صورت خودکار انجام شود تا نیازهای روبه‌رشد غول‌های ابری و اپراتورهایی همچون مایکروسافت، AT&T و Comcast و فیسبوک به‌خوبی برطرف شود.

آخرین قطعه‌ی پازل سیسکو، رونمایی از توسعه‌های جدید سیلیکونی مبتنی بر فناوری‌های فتونیک بود که در روترهای سری 8000 هم پیاده‌سازی شد. با پیشرفت‌های جدید، سیسکو می‌تواند در هر پورت به سرعت 400G برسد که در تأمین نیازهای نسل بعدی اینترنت حیاتی محسوب می‌شود. سیسکو در سال‌های اخیر شرکت‌های مهمی را در این فناوری خریداری کرد. از میان آن‌ها می‌توان Lightwire و Luxtera را نام برد. درنتیجه‌ی خریدها، فناوری شرکت‌های مذکور در روندهای تولید سیسکو ادغام شده و هزینه‌های تولید و همچنین ادعام فناوری‌ها با رویکردهای تولیدی سنتی آسان‌تر شد.

هزینه‌های مربوط به بخش اپتیک، در رسیدن به سرعت‌های 400G و بالاتر، تقریبا ۷۵ درصد کل هزینه‌ها را شکل می‌دهد. درنتیجه فعالیت‌های سیسکو در ادغام فناوری‌ها و کاهش هزینه‌های اپتیکی، نقشی حیاتی در کاهش کل هزینه‌ها داشت. به‌علاوه آن‌ها تصمیم دارند تا محصولات جدید اپتیکی خود را نیز مانند خانواده‌ی سیلیکون وان به شرکای تجاری احتمالی عرضه کنند.

استفاده‌ی سیسکو از اصطلاح آینده‌ی اینترنت شاید در نگاه اول تنها رویکردی تبلیغاتی به‌نظر برسد. ازطرفی برنامه‌های اجراشده توسط آن‌ها و راهکارهایی که در بالا شرح دادیم، نشان می‌دهد که آن‌ها نیاز به رویکرد جدید را برای مقیاس‌دهی هرچه بیشتر به ساختارهای شبکه به‌خوبی درک کرده‌اند. درنهایت پیشرفت‌های مذکور همگی در پشت صحنه‌ی دنیای فناوری رخ می‌دهند و شاید در نگاه اول، کاربران از جزئیات بهینه‌سازی‌ها مطلع نشوند، اما به‌هرحال نتیجه‌ی آن‌ها را حس خواهند کرد.