Broadcom Tomahawk 4: Ethernet-Switch mit 31 Milliarden Transistoren in 7 nm
256 × 100 Gigabit oder 64 × 400 Gigabit stellt Netzwerkausrüster Broadcom mit seinem bisher größten Ethernet-Switch zur Verfügung.
(Bild: Broadcom)
Netzwerkausrüster Broadcom rüstet sich für das Exascale-Zeitalter. Der Tomahawk-4-Chip für Ethernet-Switches integriert 512 Serialisierer/Deserialisierer (SerDes) für bis zu 256 Netzwerkanschlüsse mit Transferraten von 100 Gigabit pro Sekunde. Jeweils vier lassen sich wahlweise zu 400-Gigabit-Ports zusammenschließen. Über den Chip laufen somit aggregiert bis zu 25,6 Terabit pro Sekunde. Vier ARM-Rechenkerne können Custom-Firmware ausführen, zum Beispiel zum Auslesen von Telemetriedaten.
Für solche Transferraten im Tomahawk 4 benötigt Broadcom 31 Milliarden Transistoren. Selbst mit feinen Strukturbreiten von 7 Nanometern (TSMC 7 nm) dürfte der Tomahawk 4 riesig ausfallen. Zum Vergleich: AMDs Grafikchip Vega 20 auf der Radeon VII, ebenfalls mit TSMCs 7-nm-Technik, umfasst 13,2 Milliarden Transistoren auf 331 mm². Die Navi-10-GPU auf der Radeon RX 5700 XT misst 251 mm² mit 10,3 Milliarden Transistoren.
Anschlüsse verdoppelt
Im Vorgänger Tomahawk 3 brachte Broadcom 256 SerDes mit aggregierten Übertragungsraten von 12,8 TBit/s unter, was für 128-mal 100 Gigabit beziehungsweise 32-mal 400 Gigabit reicht. Gefertigt wird er noch heute bei TSMC im 16-nm-Verfahren. Um auf die doppelte Anzahl von Ethernet-Ports wie beim Tomahawk 4 zu kommen, die alle untereinander kommunizieren können, benötigten Nutzer sechs Tomahawk 3 auf zwei Ebenen (Stichwort: RDMA over Converged Ethernet, RoCE). Broadcom spricht beim Nachfolger deswegen von einem 75-prozentigen Stromersparnis.
Broadcom liefert die Netzwerkchips Tomahawk 4 derzeit an Pilotkunden aus. Anfang 2020 soll TSMC die Produktion hochfahren, sodass im Sommer 2020 entsprechende Ethernet-Switches in den Handel gelangen sollten. Tomahawk-4-Geräte sind hauptsächlich für Rechenzentren interessant, spezialisierte Shops dürften solche allerdings auch ins Sortiment aufnehmen. Ein etwas älterer Switch mit Tomahawk-2-Chip und 64 100-Gigabit-Ports kostet bereits 12.000 US-Dollar.
Cisco beliefert Facebook, Microsoft und Co.
In eine ähnliche Kerbe schlägt derweil beim Netzwerk-Hardware-Spezialist Cisco, der bislang sehr viel Geld mit seinen proprietären Switches verdient. Der hauseigene Chip Silicon One Q100 soll nun nicht mehr nur eigene Hardware antreiben, sondern auch in Hyperscale-Rechenzentren zum Einsatz kommen, etwa von Facebook und Microsoft.
Diese Firmen entwickeln eigene Switches, die sich weitgehend per Software steuern lassen (Software-defined Networking, SdN). Der Q100 soll einen aggregierten Durchsatz von 10,8 Terabit/s verarbeiten, genug für 108 Ports mit je 100 GBit/s oder mehr als 24 Ports mit 400 GBit/s. (mma)
