Netzwerk-Prozessoren: Marktbereinigung kommt bald

Mehr als 25 Firmen bieten zurzeit schnelle Prozessoren für Kommunikationsanwendungen an. In Vermittlungsgeräten wie Routern und Switches verteilen diese hochspezialisierten Chips die Datenpakete. Angesichts schrumpfender Halbleiterumsätze wittern viele, vor allem auch kleinere Firmen ihre Chance. Trotz der aktuell schlechten Finanzzahlen von Branchenriesen wie Cisco, Lucent oder Nortel erwartet man, dass auf dem Gebiet der Breitbandnetze künftig noch Unsummen investiert werden.

Gerade die aktuellen Schwierigkeiten der Telekom-Ausrüster sollen neuen Hochgeschwindigkeitsprodukten den Weg ebnen: Statt jetzt verfügbare Vermittlungstechnik zu kaufen, die in wenigen Jahren aufgerüstet werden muss, warten die Netzbetreiber angeblich lieber auf die nächste Gerätegeneration. Hier steht die 10-GBit/s-Technik vor der Tür.

Doch ein Bericht der Electronic Business News (EBN) über die gerade zu Ende gegangene Network Processors Conference 2001 räumt den meisten Anbietern von Netzwerkprozessoren wenig Chancen ein. Demnach sei abzusehen, dass eine Martbereinigung bevorstehe. Armando Garcia von IBM Microelectronics vergleicht die Situation mit den frühen Zeiten des PC-Marktes, als rund ein Dutzend unterschiedliche Mikroprozessor-Architekturen konkurrierten. Mittlerweile sind nur noch wenige im Rennen.

Auch die Entwickler von Netzwerkprodukten werden sich wahrscheinlich auf nur wenige Produktfamilien konzentrieren. Größere Anbieter versuchen, komplette Lösungen statt nur den Prozessor allein zu vermarkten. Dazu gehört beispielsweise PMC-Sierra, die einen ersten bei TSMC in 0,13-µm-Technik hergestellten MIPS-Prozessor anbieten. Für die schon seit Jahren etablierten MIPS-Kerne ist viel Software verfügbar.

Auch bei anderen Kompenenten schneller Kommunikationsgeräte sinkt die Freude an Experimenten. Laut EBN hat Cisco definitiv ausgeschlossen, in der kommenden Gerätegeneration Rambus-Speicher einzusetzen. Rambus-Speicherchips (RDRAMs) bieten den Vorteil, dass bereits ein einzelner Baustein die maximal mögliche Speichertransferrate zur Verfügung stellt. Bei SRAM- und SDRAM-Speicher schaltet man meist mehrere Chips kleinerer Kapazität parallel, um zu höheren Transferraten zu kommen. Double-Data-Rate-Schnittstellen (DDR) gehören allerdings auch bei Speicherbausteinen für Netzwerkanwendungen zum Standard. Ebenfalls im Angebot sind Quad-Data-Rate-Bausteine mit zwei unabhängigen DDR-Ports, ein neuerer Ansatz ist Quad-Band-Memory. Statt RDRAM will Cisco Techniken wie das Fast-Cycle-RAM (FCRAM) von Fujitsu und Toshiba oder das Reduced-Latency-SDRAM (RLDRAM) von Infineon einsetzen.

Rambus-Speicher kommt bei Produkten von Vitesse Semiconductor und SwitchCore zum Einsatz. Erst kürzlich lizenzierte Rambus die neue RaSer-Technik an Intel Microelectronics Services. Diese schnelle serielle Speicherschnittstelle lässt sich zu Vierfach-Zellen zusammenschalten, die laut Rambus bis zu 25 GBit/s im Duplex-Betrieb übertragen.

Netzwerk-Router legen in ihrem RAM die Routing-Tabellen ab. Diese wachsen mit der Komplexität des Netzwerks; daher steigen die Ansprüche an Kapazität und Geschwindigkeit des RAMs ständig. Statische Speicherchips (SRAMs) sind im Vergleich zu dynamischen RAMs komplexer aufgebaut und benötigen mehr Chipfläche. DRAM-Speicherchips mit zusätzlichen Caches bieten deshalb Preisvorteile. Von diesem Speichertyp gibt es viel verschiedene Typen: Enhanced Memory bietet etwa ESDRAM und HSDRAM auch für den Einsatz in PCs an, auf diesen Bereich zielte auch das wenig erfolgreiche Virtual-Channel-SDRAM von NEC (VC-SRDAM). Die kleine Firma MoSys hat als SRAM-Ersatz das Ein-Transistor-SRAM 1T-SRAM entwickelt, Samsung bietet das offenbar ähnliche UtRAM an. (ciw)