ASI进军通讯领域困难重重，PCI Express和RapidIO各有千秋

 
      作为PC产业界的巨头，英特尔或许已经很巧妙地奠定了其X86处理器和PCI Express互连技术在计算领域的主流地位，但是这位世界的芯片制造商却在通信领域惨遭滑铁卢，其先进交换互连(ASI)技术已经吹响了全面撤退的号角。 

      最近，英特尔和其它一些芯片制造商已经悄然中断了带ADI接口芯片的构建计划，ASI是PCI Express针对通信和嵌入式系统的变体。英特尔原本希望借助ASI为自己铺平道路，使其在路由器、交换机、存储设备以及其它系统(目前英特尔不占主导地位)所使用的新型插槽中赢得设计中标。 

      然而在可预见的未来，只有StarGen一家公司在付运ASI芯片，而且这家新创公司还需要得到新一轮的风险投资才能熬过2007年。不过近日StarGen的一位负责人透露，该公司已经赢得了8项设计中标，并且认为ASI可能会在2008年第二代芯片面市后再次复苏。 

      而与此同时，就在Express作为计算和嵌入式处理器的本地接口蓬勃发展之际，PCI特别兴趣小组(SIG)开始着手对Express进行扩展，希望其能够具备某些ASI功能。换句话说，虽然从战略上讲英特尔已经输掉了一个回合，但是它仍然希望能够卷土重来。 

ASI失宠始末 

      英特尔早在2000年12月就提出了PCI Express概念，当时是为了把一项与并行PCI总线软件兼容的技术引入串行千兆Hz互连领域。与PCI不同，Express从一开始就考虑了通信和嵌入式系统的需求，而且根据需求专门设计了一组扩展。这些扩展很快壮大，以至于后来对PCI Express的事务层进行了完全重写。之后，PCI Express分离出来，成为先进交换技术的雏形，并拥有自己的特别兴趣小组——ASI SIG。 

      ASI SIG在2004年初完成了规范制定。当时，英特尔通信部门首席技术官Eric Mentzer曾承诺英特尔会生产带本地ASI接口的网络和I/O处理器。包括西门子和华为等通信OEM在内的60家公司加入了SIG。 

      但是通信OEM厂商对SPI、CSIX和XAUI远比对PCI和Express更为熟悉。由于工程师们需要重新琢磨ASI芯片，所以很明显这些OEM巨头并没有全力投入。 

    “他们并没有制定任何采用ASI技术的严格计划。如果他们真这么做了，那么很可能会产生一种‘光圈效应(halo effect)’，从而为我们创造发展契机。”Vitesse Semiconductor的一位行销经理Kelly Ambriz表示。Vitesse是ASI SIG的发起公司之一。 

      而到2004年末，英特尔开始将所有涉及到本地ASI接口的内容从其机密产品路线图中剔除。“那时，我们正在开发一款与那类处理器相连的交换机，英特尔的这一举措对我们是个莫大的打击。”一位不愿透露身份的ASI芯片合伙人告知。 

      英特尔当时将其ASI发展计划从创建芯片转至平台实现，并且开始向ASI SIG中投入更多资源。没过多久，英特尔与OEM厂商有关ASI的做法就传到了IDT和Vitesse等芯片制造商耳中。  

    “2005年4月，公司要求我重新评估Express-to-ASI终端的研发计划，结果我们忍痛封杀了这个计划。”这位ASI芯片合伙人还介绍，“那时，我们有6名工程师专门负责ASI SIG工作组的事务。” 

       一场关于ASI固件发展方向的技术争论进一步裂变了有关ASI的合伙关系。如今，IDT、PLX Technology、Vitesse、Denali和NEC都声称他们没有生产ASI产品的计划。IDT的一位设计工程主管Jeff Lukanc表示：“这项技术变得过于工程化，自己将自己逼入了绝境。” 

       还有一些人则不确定ASI会就此消失或只是暂时蛰伏。PLX首席技术官Jack Regula指出：“我们曾取消了Infiniband的开发计划，但它随后却又卷土重来。”但是Vitesse的Ambriz却认为：“ASI看起来已回天乏术了”。 

      雪上加霜的是，继6月份将其无线通信业务以6亿美金出售给Marvell Technology Group公司之后，英特尔现在还准备继续出售旗下的有线通信业务。 

      但Sun Microsystems公司的一位资深工程师Wesley Shao却认为，ASI技术不但适合嵌入式系统，而且还能在计算机服务器中找到用武之地。他还补充，ASI SIG最近启动了一个技术工作组，专门简化协议并减小用于ASI互连的ASIC尺寸。 

Express成为ASI的守护神 

      StarGen行销副总裁Wade Appelman承认他们将是近期内生产ASI芯片的公司，但同时他也感慨：“目前ASI的整个生态系统并没有像3年前我们设想地那样发展起来。” 



工程师对互连技术的熟悉程度排名 

在列出的各种互连技术中，工程师对ASI的不熟悉度排名第三 

      英特尔六年努力使PCI Express成为主流，然其通讯版本ASI仍步履蹒跚 
Appelman透露，虽然通信OEM厂商可能并不准备采纳ASI技术，但一些服务器和存储设备OEM厂商却不然。此外他还认为，Express作为本地处理器接口业务的增长，加上业界计划将Express的速度提升到5Gbps，都可能会延续ASI的生命。 

      尽管StarGen宣布赢得了8项ASI设计中标，但这些设计何时能够投入量产却不明朗。其中有4项来自于制造单板计算机的公司，这些公司一年的出货量最理想情况下通常也不会超过几千台。还有1项是将ASI用于一款“专用刀片服务器”，这种服务器被置于一个先进的TCA机箱中，用于监视3G无线网络的QoS参数，Appelman介绍。 

      此外，StarGen赢得的设计中标中包括与Xyratex公司的合作，这是一家从IBM剥离出来的公司，主要制造硬盘测试设备和存储设备。目前Xyratex已经展示了一套系统，能使服务器通过ASI接口与远程I/O盒相连，进行自动故障转移(failover)。该系统已于今年8月样产，但在2007年初之前还无法做到量产。 

      今年晚些时候，Xyratex会对有关跟进产品的多项计划进行评估。Xyratex一位业务开发经理Gary Lee提到，StarGen是ASI芯片供应商的事实有点“让人担心”。他还补充道，目前没有哪家公司的交换芯片能够替代StarGen所提供的产品。 

      同时，IBM和图形芯片设计公司Nvidia最近都加入了ASI SIG。IBM声称，他们加入ASI SIG是因为有些客户要求其ASIC部门提供ASI内核。 

      StarGen公司Appelman打赌说2008年将是ASI的突破年，部分原因在于Express的5Gbps版本可能在2008年得到广泛普及。新版本将允许普通的4通道底板利用Express达到10Gb以上的速度。而目前的底板利用现有的2.5Gb Express，通常只能达到约8Gb的速度。 

       而且，到2008年，Express也将在更多的处理器和外围芯片中被当作本地接口使用。例如，Sun就将在其下一代多内核Sparc CPU——Niagara2中设置了一个Express接口。  

    “我们正准备开始大规模地在多款产品中采用PCI Express，它将取代由英特尔竞争对手AMD设计的HyperTransport。”思科系统公司路由器部门一位从事高速设计的技术带头人Doug White透露，“所有曾与我就此事进行交流的人都表示Express在设计中正变得越来越流行，但我认识的人中却没有一个人就与ASI相关的技术进行研究。” 

      Doug还补充说，由于Express正在越来越多的商用通信芯片中出现，因此开始被用于芯片到芯片的连接。但是由于思科的路由器部门在其底板上使用的是专用接口，所以这方面不会考虑Express。 

Express对决RapidIO 

     在通信领域，一场努力争夺工程师青睐的战争正在Express与串行RapidIO之间展开，后者是飞思卡尔半导体公司开发的一种互连技术。不同于ASI技术，RapidIO作为PowerPC和数字信号处理器的接口，尤其是作为连接无线基站内众多DSP的一种方式，正在获得强劲的发展动力。 

与ASI SIG也不同，RapidIO商业联盟已与OEM厂商建立了牢固的关系。去年秋天，来自朗讯科技、爱立信以及存储业巨头EMC公司的代表被选为联盟官员。据熟悉朗讯的知情人士透露，朗讯已经承诺会采用RapidIO，而且不太可能使用ASI。 

      但是Express日益增加的普及性仍可能扭转这一趋势。Vitesse的Ambriz告诉我们，他正在向人们建议在其通信芯片中增加本地Express接口。 

    “你得想想今后会有多少DSP将增加Express接口，”StarGen公司的Appelman表示，“一旦这样，Serial RapidIO就不可能再拥有现在的优势。” 

       事实上，就连那些在RapidIO上进行战略投资的公司也开始着手采用Express，有时战略步伐甚至还优先于RapidIO。 

       Applied Micro Circuits公司(AMCC)出售的PowerPC 440SPE处理器支持3个Express接口，可连接到存储系统。该公 司将在今年年底之前发布其首款带Serial RapidIO接口的CPU，而且同时还计划推出更多采用Express的器件。“我们现在正在开发Express、以太网和Serial RapidIO。 这是我们的处理器在未来将会采用的三种接口。”AMCC行销副总裁Sam Fuller表示。  

      飞思卡尔付运的产品中也有六款PowerPC和一款DSP采用了串行RapidIO接口。TI有两款高端DSP采用了串行RapidIO，但同时也计划在以后的DSP中增加Express接口。 

       如果ASI的情况仍然没有起色，那么有些工程师很可能会利用正在发展中的Express扩展特性来实现ASI的某些功能。例如，PCI SIG就正在开发一种针对Express的I/O虚拟化功能，该功能允许多个主服务器对多个I/O子系统进行寻址。StarGen公司的ASI芯片在2008年之前将支持此功能。 

       然而，PCI SIG工作组I/O虚拟化部门联合主席Michael Krause却告诉我们，这种虚拟化功能并不支持ASI所能处理的那种大型结构，同时也缺乏ASI具有的可靠性。