路由器生活中常見的一款產品，它是互聯(lián)網絡中的節(jié)點設備，用來連接多種網絡或網段，實現網絡的分發(fā)和管理。近日，國內知名的新華三集團宣布成立新華三半導體技術公司，投資運營芯片設計開發(fā)基地。據悉，新華三本次投資是為了研發(fā)新一代高端路由器芯片，為相關客戶提供高性能的高端路由器產品與解決方案，通過對半導體技術的布局，將其應用到AIoT領域。

據悉，新華三集團是業(yè)界領先的數字化解決方案領導者 ，致力于成為客戶業(yè)務創(chuàng)新、產業(yè)升級可信賴的合作伙伴，擁有H3C？品牌的全系列服務器、存儲、網絡、安全、超融合系統(tǒng)和IT管理系統(tǒng)等產品，能夠提供云計算、大數據、大互聯(lián)、大安全和IT咨詢與服務在內的數字化解決方案和產品的研發(fā)、生產、咨詢、銷售及服務  。這次新華三進軍路由器市場并非一時沖動，它們在企業(yè)網市場高端路由器市場上耕耘已久，對于芯片研發(fā)，它們仍是處于初步階段。

路由器芯片的作用是什么？

隨著國家對網絡信息安全的重視程度不斷提升，政府、運營商及各行各業(yè)的網絡系統(tǒng)對于通信芯片安全可控的需求也在不斷提升，“寬帶中國”戰(zhàn)略的大力推進，信息化、數字化與智能化的浪潮進一步向家庭領域延伸，作為智能網絡環(huán)境當中的“中樞神經”，無線路由器連接著家庭的其他智能設備的“神經末梢”，成為企業(yè)關注的重要產品。

路由器發(fā)明使網絡有了高速發(fā)展，但在網絡發(fā)展初期，網絡傳輸的速率比較低，業(yè)務量比較少，這個時期的網絡設備一般基于CPU，即通過在CPU上運行相關網絡操作系統(tǒng)來實現各種網絡功能。它具有很高的靈活性，可通過更新操作系統(tǒng)，就可以完善原有功能或加入新的功能和服務特性。這種方法缺點是處理速度慢、吞吐率低。

路由器性能由路由器吞吐量、時延和路由計算能力等指標體現，其中路由器芯片決定了計算能力。路由器芯片是路由器處理器的關鍵部分，無論在中低端還是高端路由器中，CPU都是路由器的心臟。通常在中低端路由器中，CPU負責交換路由信息、路由表查找以及轉發(fā)數據包。在高端路由器中，通常包轉發(fā)和查表由ASIC芯片完成，CPU只實現路由協(xié)議、計算路由以及分發(fā)路由表。由于技術的發(fā)展，路由器中許多工作都可以由專用芯片實現。

ASIC是把雙刃劍

隨著光纖等傳輸技術的進步，網絡帶寬的增長速度逐漸超過了CPU處理能力的增長速度，這使得基于“CPU＋操作系統(tǒng)”的路由器逐漸成了網絡的瓶頸。需要想辦法提高網絡設備的性能。在這種情況下，網絡設備開始采用ASIC技術，它通過把指令集或計算邏輯固化到芯片中，它把轉發(fā)過程的所有細節(jié)全部采用硬件方式來實現，因而可以獲得很高的處理速度，這就能夠很好地滿足對性能的要求，適應了網絡帶寬不斷增長的發(fā)展趨勢。

ASIC的優(yōu)點也是它的缺點，就是缺乏靈活性。一旦指令或計算邏輯固化到芯片硬件中，就很難修改升級，要增加新的功能或提高性能，就得重新設計芯片。另外，設計和制造復雜的ASIC一般需要花費周期長，研發(fā)費用較高。

除此之外，當前網絡的應用范圍在不斷擴大、新的業(yè)務不斷涌現，網絡的發(fā)展也不僅僅是帶寬的不斷提高，而更多地表現為對“智能化處理”的要求，如服務質量、控制安全等服務都需要分類和深層數據處理。這些服務功能既要求處理的高速度，又要求實現的靈活性，因此處理器需要能夠高速地、靈活地滿足各種服務和應用的不同需求，這一點卻是ASIC技術也難以滿足的。

ASIC技術對應的是網絡處理器，它是為優(yōu)化包處理而設計的，它將能把數據包以線速送到下一個節(jié)點，另外，如果需要新的功能或新的標準，設備制造商能通過給網絡處理器編程來實現，以滿足各種新的網絡應用。網絡處理器較之ASIC最大的優(yōu)勢是靈活，開發(fā)周期相對較短。網絡處理器的性能相對于其它處理器有很大的提升，但是在高速數據包處理方面與ASIC仍有差距。

路由器處理器芯片除了通用處理器之外，其它的嵌入式處理器、ASIC處理器、網絡處理器都有它們發(fā)展和用武之地。嵌入式處理器將更多地出現在低端的路由器產品中，如家用、SOHO級寬帶路由器、VPN防火墻網關；ASIC處理器與網絡處理器將更多地出現在中端、高端的企業(yè)級、電信級的路由器及交換機中。