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以智能生活为愿景 开创智能生活风范

Marvell Semiconductor(迈威尔科技)系统解决方案首席工程师甘卫宁。
Marvell Semiconductor(迈威尔科技)系统解决方案首席工程师甘卫宁。

从硬盘控制芯片起家,迈威尔科技(Marvell Semiconductor)积极耕耘于储存装置、网通产品、连接元件、移动通讯与消费性电子产品,建构五云六端的软硬件设备,并提供从矽元件供应、制造商、软件开发商与系统整合商之间的通包统合服务,以达成「Smart Life and Smart Lifestyle」

擘划五云六端软硬整合

Marvell Semiconductor(迈威尔科技)系统解决方案首席工程师甘卫宁,简介Marvell于1995年在硅谷创立,是全球前5大无晶圆厂(Fabless)半导体公司,在美国硅谷、大陆上海、以色列、欧洲、印度、台湾、新加坡、日本与韩国都设有分公司。布局在储存装置、网通产品、连接元件、移动通讯与消费性电子产品等5大领域,一年销售出10亿颗芯片。

Marvell针对5种云应用环境下的6种终端装置:1. 智能电视;2. PC/Chromebook笔记本电脑;3. 平板;4. 手机;5. 穿戴式装置;6. 物联网设备,从网际网络基础云(Infrastructure Cloud)的营运商路由器设备,连接企业用户的私有云终端路由器(CE Router)、移动云所需的4G LTE/WiFi联网零组件、家庭云的宽频基带等。

全球固态硬盘(SSD)控制器芯片70%来自Marvell,并推出首款以ARM为架构的服务器,也是数据中心(Data Center)领域的第二大矽元件供应商。

端对端的移动云端软硬件方案

甘卫宁提到,以PC/Chromebook、平板、手机、穿戴式装置、IoT物联网等移动设备,所需要的矽元件有应用处理器、Graphic Controller图形控制器、Cellular Modem通讯基带芯片、RF Radio射频芯片、WiFi 802.11无线网络芯片、Bluetooth蓝牙、NFC芯片、GPS、微控制器与传感器中枢Sensor Hub等。

而像4G/LTE这类授权频谱的无线电波存取网络(RAN),从回程网络(Backhaul)所需的微波设备、被动光纤(PON)设备,到未来云端化无线存取网络(Cloud RAN)的移动FrontHaul基站技术;都会传输骨干则借助IP RAN(L3 VPN)、PTN(L2 VPN)技术,及LTE后端数据封包核心(Evolved Packet Core;EPC)等等;另一种Unlicensed(Wi-Fi)RAN网络架构,则是客户前端并一部分改走4G LTE或Wi-Fi无线方式,至中继基站才转成有线的IP RAN/PTN骨干网络;至最后一里再改回4G LTE/Wi-Fi方式传送到用户的宽频基带或微型基站Small Cell。

网际网络之间跨洲、跨国的骨干网络,透过IP/MPLS多协定标签交换或OTN/DWDM波分光纤网络技术做长程传输。以上这些技术所需矽元件,从高效能多核心处理器、网络处理器、整合型封包处理器、高容量交换式光纤设备、高速以太网络交换器、高速以太网络实体层IP,到10G PON被动式光纤网络、H.hn G.fast等,Marvell都可以提供。

甘卫宁指出,像是Google、Amazon、Facebook、百度(Baidu)、腾讯(Tencent)等数据中心,无论是采何种丛集架构,均需要高效能多核心处理器、网络处理器、整合型封包处理器、高容量交换式光纤设备、高速以太网络交换器、高速以太网络实体层IP等矽元件技术。

数据中心演进与市场生态现状

甘卫宁点出,数据中心的产业生态链,由系统软件—>应用软件—>维护服务—>矽元件—>系统设计与合约制造商等环节所组成。传统数据中心先由系统开发商(System Vendor)负责系统设计、选用系统软件以及维护服务部分,然后再往上游寻求矽元件供应商提供芯片、零组件,找合约制造商签订制造合约(Contract Manufacturing),以及找应用软件开发商负担部分维护服务。像是服务器运算系统为IBM、HP、Dell等,储存装置商为EMC、NetApp、Hitachi等,网通设备则找Cisco、Networks、Brocaede等。

过去这种供应商差异化(Vendor Differentiation)所设计的数据中心,可增加系统开发商的价值,但无助于缩减日后数据中心的营运成本。因此Vanity Free(无累赘设计)的新概念正影响整个产业生态。系统设计阶段就选定矽芯片?零组件、CM/ODM以及维护服务,同时藉开源软件(Open Source)寻找系统软件,并与自家软件(In-House)做整合,Vanity Free设计的数据中心,能大幅降低前期投入成本及营运操作支出。

甘卫宁提到最有名的Vanity Free的计划,就是脸书(Facebook)提出的开源运算计划(Open Compute Project;OCP),以最可能的超低成本,建立一个最有效率的运算基础架构。从Server采Vanity Free来降低计算节点成本,透过Storage设计低成本储存装置的区块,建造高能源效率的数据中心,以Virtual IO设计出开放、可延展的运算资源,同时设计线上遥控管理工具做好硬件管端管理,以及设计方案供应商的验证标准。

从2011年4月到2012年 4月间,先后于美国奥勒冈州Prineville、北卡罗莱纳州Forest City建造300,000平方尺的OCP开放式运算中心,2014年瑞典Luleå的OCP占地968,000平方尺,2014年底前在美国爱和华州Altoona会有座1.4百万平方尺的OCP。Vanity Free带来38%的能源运算效率以及节省24%的成本支出。

Marvell建构端对端方案产业生态

甘卫宁提到,Marvell以客户需求为本,建构一个端对端的统合产业生态。Marvell提供最底层从矽芯片等级的解决方案,并且从制造服务(Manufacturing Service)、设计阶段的CM/OEM/ODM阶段,做到产品全面统合方案(Box Level Solution);也透过独立软件发商(Independent Software Vendor;ISV)合作进行应用统合方案(Application Level Solution)。

他最后总结,无论是蜂巢式移动电话所需的多核心应用处理器、系统软件、无线网络元件,以太实体层连接元件,交换器所需的封包处理器、网络封包控管的网络处理器到控制面板等等,Marvell透过提供完整的矽元件?软硬资源的组合,增加终端装置用户的使用体验。


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