2020年問世的思科8000系列路由器,其中的8200系列屬於搭配固定尺寸機箱的產品,在今年6月之前,思科提供ASIC晶片採用Silicon One Q200的3款機型,分別是:2U尺寸的8202-32FH-M,以及1U尺寸的8201-32FH、8201-24H8FH,以及ASIC晶片採用Silicon One P100、2U尺寸的8212-48FH-M。

  

到了10月OCP全球高峰會前夕,思科發表新款路由器8223系列,搭配3U尺寸機箱,ASIC晶片採用最新推出的Silicon One P200,單臺設備可支援51.2 Tbps網路頻寬,提供能源效率高與更安全的資料中心網路環境,支撐次世代的AI工作負載應用需求,因應節節高漲的AI採用與電力供應需求,以及不斷進化的資安威脅。

  

在此之前,市面上已有一些800GbE網路交換器能提供這麼大的頻寬,像是2023年Edgecore Networks推出的DCS560,以及2024年Dell發表的PowerSwitch Z9864F-ON,它們都採用Broadcom的交換器晶片Tomahawk 5

在此同時,思科也標榜8223系列是專為網路跨域擴展(scale-across)打造的路由系統,提供比照交換器設備的能源使用效率,對應AI工作負載帶來的龐大能源需求。

     

相較之下,2023年推出的前一代產品8804系列,需用10U尺寸機箱、4槽模組化系統、8張交織網路卡、4張線卡、92顆ASIC晶片,提供57.6 Tbps網路頻寬,最新發表的8223系列僅用3U尺寸機箱、單一晶片,就能提供51.2 Tbps網路頻寬,機櫃空間節省70%、資料層晶片數量減少99%,耗電量節省幅度高達65%。

就網路配置而言,8223系列內建64個800GbE埠,區分為支援兩種光纖網路接頭的機型,支援OSFP埠的機型是8223-64EF-M、8223-64EF-MO,支援QSFP-DD埠的機型是8223-64E-M,以及8223-64E-MO。

這批設備也支援多種網路作業系統(NOS),提供用戶選擇彈性。舉例來說,若打算採購內建思科IOS-XR作業系統的機型,可選擇8223-64EF-M或8223-64E-M,若希望搭配第三方作業系統,例如開放原始碼的SONiC,可選擇8223-64EF-MO或8223-64E-MO。

同時,這批路由器也結合多個網路埠並用的架構(high-radix architecture),能讓多個硬體設備直接連結,可減少延遲、節省機櫃空間、減少耗電量,進而實現更扁平、有效率的網路拓樸配置,支援AI工作負載看重的高頻寬、低延遲網路通訊需求。

關於網路傳輸效能與長距離部署的部分,思科表示,8223系列受益於內建具有512埠處理能力的Silicon One P200,每秒可處理200億個封包、4,300億次查詢;若採用兩層式網路拓樸,可擴展到每秒處理13 Pb資料(3 Ebps);若是三層式網路拓樸,每秒處理3 Eb資料(3 Ebps),支援800GbE的相干光纖網路(coherent optics),而且,能用於長達1千公里的資料中心互連,以及都會網路環境的設置,可連接分散在不同地理區域的AI叢集系統,針對AI模型的訓練與推論處理的需求,橫跨多個資料中心,實現無縫隙的網路互連方式與大規模的資料吞吐效能,提供統一、高頻寬、低延遲的網路通訊能力。

由於導入Silicon One P200,透過這顆ASIC晶片具備的深層緩衝處理(deep buffering)設計,提供充裕的緩衝記憶體,能在網路壅塞或流量暴增時,例如,在AI系統的網路環境中,GPU之間的通訊可能產生出乎意料之外的大規模資料流量,路由器此時可將網路封包暫存在記憶體。

根據思科公布的資料來看,這顆晶片在晶粒層級(on-die)提供大容量、全共享的封包緩衝,也在封裝(package)層級提供外部的大容量封包緩衝,而且,封包緩衝可從前者延伸至後者運用。

換言之,基於這樣的架構,使得8223系列可以吸收因AI訓練而暴增的巨大網路流量,同時維持傳輸效能、預防網路速度變慢。此外,P200也具有高度可程式化能力,原生支援新興與未知的網路協定、通訊標準,用戶不需為此升級硬體設備,適合網路跨域擴展的部署需求,而且,在AI流量持續演進變化的過程中,可協助預防網路效能瓶頸的發生、加速新功能的採用。對照既有的可程式化處理器,思科認為依賴死板的程式執行流程,通常需要透過自定臨時的例外路徑才能延伸處理,或是運用封包回收機制,這將導致頻寬減半的狀況發生。

在安全性方面,思科強調8223系列的防護涵蓋硬體、軟體,以及整個網路環境,主打多種功能。

首先,是採用可抵擋量子破密攻擊的後量子密碼學演算法、達到線速的網路加密處理效能,支援MACsec、IPsec、ClearTag、CloudSec等加密協定與功能,針對每個連線節點與環節,提供全面的資料防護與後量子密碼學安全。

第二,整合的安全防護機制,設置具有防竄改能力的信任根,建立系統完整性的安全基礎。

第三,提供通過驗證的資料層軟體與組態設定,確保受信任的程式碼與設定的執行。

第四,設備硬體內建能夠持續監控網路運作狀態的分析工具,提供奈秒等級的追蹤能力,能結合可程式化的頻內遙測機制,將相關資訊匯出,用於深層的網路活動透視與威脅的快速偵測,藉此對抗各種新興的資安威脅,而且能整合至思科的可觀測性平臺,提供細緻的網路效能洞察分析能力,進而協助快速辨識與解決問題,確保AI資料流量能夠兼顧安全與可靠。

產品資訊

Cisco 8223
●原廠:Cisco
●建議售價:廠商未提供
●機型:8223-64E-M、8223-64E-MO、8223-64EF-M、8223-64EF-MO
●機箱尺寸:3U
●路由處理器:AMD 8核心處理器、64 GB記憶體、128 GB SSD,頻寬51.2 Tbps
●ASIC晶片:Cisco Silicon One P200
●網路埠:全部支援MACsec加密,8223-64E-M、8223-64E-MO內建64個QSFP-DD埠(800GbE),8223-64EF-M、8223-64EF-MO內建64個OSFP埠(800GbE)
●電源供應器:4臺3000瓦(N+N備援)
●風扇:7臺
●作業系統:Cisco IOS XR(8223-64E-M、8223-64EF-M)或SONiC

【註:規格與價格由廠商提供,因時有異動,正確資訊請洽廠商】

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