产品 | 思科发布新型网络芯片P200，挑战博通

思科系统公司10月8日推出了一款旨在连接人工智能数据中心的新型网络芯片，微软和阿里巴巴的云计算部门已成为该芯片的客户。

思科称之为 P200 的芯片将与博通的竞争对手展开竞争。它将作为思科周三推出的一款新型路由设备的核心，用于连接分布广泛、用于训练人工智能系统的庞大数据中心。

在这些数据中心内， Nvidia等公司正在将数万乃至数十万个强大的计算芯片连接在一起，充当一个大脑来处理人工智能任务。

思科新芯片和路由器的目的是将多个数据中心连接在一起，充当一台大型计算机。

思科通用硬件集团执行副总裁马丁·伦德在接受采访时表示：“现在我们面临的问题是，‘训练任务如此庞大，我需要多个数据中心连接在一起。’而且这些数据中心可能相距 1000 英里。”

距离如此之远的原因是数据中心耗电量巨大，这促使甲骨文和OpenAI等公司迁往德克萨斯州，Meta Platforms迁往路易斯安那州，以寻求千兆瓦的电力。Lund表示，人工智能公司正在“任何有电力的地方”建设数据中心。

他没有透露思科在芯片和路由器方面的投资以及销售预期。

思科表示，P200 芯片用一颗芯片取代了过去需要 92 颗独立芯片的路由器，因此路由器的功耗比同类路由器降低了 65%。

其中一个关键挑战是保持多个数据中心之间的数据同步而不丢失任何数据，这需要思科数十年来一直致力于研究的一种名为缓冲的技术。

微软 Azure 网络副总裁戴夫·马尔茨 (Dave Maltz) 在一份声明中表示：“云计算和人工智能的规模不断扩大，需要更快的网络和更多的缓冲来吸收突发数据。我们很高兴看到 P200 在这一领域提供创新和更多选择。”

一颗无与伦比的芯片

思科 Silicon One 是业界最具可扩展性和可编程性的统一网络架构，专为满足现代网络不断发展的需求而构建，独树一帜。它已达到一个关键里程碑——获得强劲的市场吸引力，并通过多个专业产品系列支持多样化的网络需求。其创新、安全、可扩展且可编程的设计，使其能够创建几乎适用于任何部署场景的专用产品系列。

过去六年，人工智能 (AI) 训练 GPU 集群规模显著增长，从数百个增长到数十万个，这对 AI 的发展起到了至关重要的作用。然而，这种指数级增长也使功耗成为主要的限制因素。传统的“纵向扩展”和“横向扩展”方法已无法满足 AI 工作负载的扩展需求。

数据中心的大迁移

大型数据中心占用大量空间，并消耗大量能源。这种持续扩张导致“数据中心大规模迁移”，向人口较少、电力成本较低的地区迁移。这种趋势在解决土地和电力成本问题的同时，也需要向消费者进行大量的数据回传，从而显著增加广域网流量。

虽然这种迁移有助于缓解新设施建设和本地电力供应方面的挑战，但它并不能从本质上解决将AI集群扩展到单个站点范围之外的关键需求。相反，为了缓解日益增长的电力限制，AI工作负载必须分布在多个位置的数据中心。

为了应对这种爆炸式增长，安全、可靠、高效的“跨规模”部署至关重要。这种先进的策略涉及将AI工作负载无缝扩展到广泛的地理区域，从而优化资源利用率，并确保未来突破所需的持续增长。

满足这一需求需要具备高规模、高安全性的深度缓冲路由器，其带宽和功耗要与交换芯片的带宽和功耗效率相匹配。路由和交换功能必须融合到一个统一的解决方案中，而思科 Silicon One正是如此。如果数据中心无法应对这些不断发展的 AI 流量趋势，将面临巨大的性能风险，包括可能阻碍 AI 处理和发展的容量瓶颈。

此外，忽视对完全可编程、运行至完成的引擎的需求，可能会导致未来为支持新兴协议和标准而进行昂贵且破坏性的网络升级。因此，积极规划和配置骨干网络对于确保未来稳健的网络性能至关重要。

网络世界里有两件确定的事情：

1、恶意用户将攻击基础设施

2、从规模上看，网络故障不可避免

一次安全漏洞就可能破坏人们对人工智能系统的信任，即使是轻微的数据包丢失也可能严重扰乱人工智能的工作，浪费时间和资源。

因此，我们需要：

1、端到端安全。除了加密之外，我们还需要在整个产品生命周期内提供全面的基于硬件的保护。

2、深度缓冲。即使采用先进的主动拥塞控制来最大限度地减少缓冲区累积，深度缓冲区对于在中断期间吸收动态流量变化仍然是必需的。

推出安全的跨规模解决方案：搭载 Silicon One P200 的 Cisco 8223

随着今天推出由Cisco Silicon One P200提供支持的Cisco 8223，思科正在利用同类首款路由系统为大规模数据迁移奠定基础：提供 51.2 Tbps 的容量、前所未有的功率效率、安全性和可靠性——所有这些都在交换带宽上。

思科 8223 系统现已开始向首批超大规模企业发货，彰显了思科在人工智能网络领域的快速创新和领导力，为跨规模时代奠定了基础。这一里程碑彰显了我们致力于提供先进解决方案，满足大规模人工智能基础设施不断变化的需求的承诺。

思科制定跨行业标准的五个原因：

1）无与伦比的性能和可扩展性

思科 8223 搭载 P200 处理器，提供业界领先的路由性能，每秒处理超过 200 亿个数据包，每秒执行超过 4300 亿次查询。思科 8223 可无缝集成到现有基础设施中，或作为新部署的基础。其固定外形设计提供可靠性、简洁性和易于扩展的特性，无论是增强现有功能还是构建新的分布式 AI 集群，都能轻松应对。

利用 P200 的完整 512 基数，它可以使用双层拓扑扩展到 13 拍比特，或使用三层拓扑扩展到 3 艾比特，为路由应用提供无与伦比的性能并确保无缝的高速数据传输。

Cisco 8223 支持多种网络操作系统 (NOS)，包括 SONiC 等开源选项，并计划支持 IOS XR。此外，搭载 Cisco Silicon One P200 的 Cisco Nexus 9000 系列交换机将支持 NX-OS。

2）具有交换带宽和效率的路由能力

思科 8223 充分利用思科 Silicon One 的融合架构，成为业界唯一一款配备完全共享数据包缓冲区的 51.2 Tbps 深度缓冲路由器。其无与伦比的容量和智能缓冲功能专为吸收 AI 训练负载共享带来的海量流量激增而设计，确保性能稳定并缓解网络拥塞。它同时优化了电源效率，因为其完全共享的数据包缓冲区设计从本质上消除了设备内不必要的数据包数据移动，从而提供业界领先的路由带宽和效率。

3）业界领先的电源效率

功耗（而非计算或网络容量）已成为 AI 扩展至更高智能水平的主要制约因素。单个站点的供电量，以及人口密集地区（网络带宽消耗最多）的高昂电费，如今已成为 AI 系统可扩展性的制约因素。

过去两年，思科始终坚持不懈地创新。思科 8223 3 RU、51.2 Tbps 配置采用单芯片驱动系统，功耗比前几代产品降低约 65%。

作为目前唯一基于固定硅架构的路由器，以 P200 为核心的思科 8223 架构设计与其他方案相比实现了显著更低的功耗，直接满足了超大规模企业对环保且经济高效的网络的需求。

4）突破性的智能自适应处理

思科 Silicon One 先进的定制化实时自适应运行至完成引擎，可在 AI 工作负载运行期间智能地节省功耗，同时实现全线速高级处理。这种独特的架构使其成为同类处理器中独一无二的佼佼者。

其他可编程处理器依赖于僵化的可编程流水线——它们通常会诉诸临时异常路径来扩展处理，甚至会进行数据包回收，这必然会将有效带宽减半——而我们面向未来的设计原生支持新兴且尚未知晓的协议和标准。这消除了昂贵的硬件升级需求，使该处理器成为满足大规模部署需求的理想之选。

其先进的可编程性可确保您的网络随着 AI 流量的发展而无缝适应 - 防止性能瓶颈，加速功能创新，并为主动管理和快速故障排除提供无与伦比的实时可观察性。

5）从头开始设计的绝对安全

思科 Silicon One 以安全性和可观察性功能为核心，可在整个生命周期内保护硬件、软件和网络免受攻击。用户将受益于线速加密、集成防篡改信任根和内置身份验证引擎等先进功能。这些功能协同工作，可在整个产品生命周期内保护您的网络、系统、转发代码和表免受最复杂的新兴威胁的侵害。

主要的安全差异包括：

线速、高规模加密： 支持 MACsec、IPsec、ClearTag 和 CloudSec，实现全面的逐跳和端到端数据保护和后量子弹性。
集成的、防篡改的信任根： 为系统完整性建立安全的基础。
经过身份验证的数据平面软件和配置： 确保仅执行可信的代码和设置。
内置硬件分析器： 提供纳秒级可追溯性，可通过可编程带内遥测导出，以实现深度可视性和快速威胁检测。

这些功能使数据中心能够可持续、安全地处理爆炸性的人工智能数据流量增长，解决方案已经在客户实验室中发货和部署。

极致的部署灵活性

P200 拥有业内最丰富的部署选项，是唯一一款可部署于固定系统、模块化平台和分体式机箱的 51.2 Tbps 路由芯片，可提供极致的架构灵活性。这种一致性简化了所有流量下的网络设计、部署和维护。

搭载业界首款独立 51.2 Tbps 路由芯片的节能系统： P200 提供固定式和集中式两种版本，提供卓越的能效和性能。单个基于 P200 的系统即可处理之前需要六个 25.6 Tbps 固定式系统或一个四插槽模块化系统才能处理的流量，且功耗显著降低。

业界最大的两层和三层以太网路由网络：  P200 由深度缓冲、固定叶系统组成，是大规模流量主干网的最佳解决方案，提供领先的可扩展性、功率效率以及高容量 AI 负载共享网络部署所必需的任意端口连接。

业界最大的模块化系统： 基于 P200 的系统在完全调度的无阻塞结构内提供超过 500 Tbps 的容量，实现全面的任意端口连接。

这种全面的覆盖确保所有数据中心网络都可以更新其骨干计划，以有效支持 AI 流量增长。

人工智能网络的未来已来

思科 Silicon One 产品组合正在不断发展、演变和转型，以满足人工智能时代日益增长的需求。通过统一路由和交换、提供实时自适应可编程能力以及集成强大的安全性，思科 Silicon One 确保可靠且面向未来的网络增长和高效扩展，从而实现纵向扩展、横向扩展以及现在的横向扩展。

借助搭载思科 Silicon One P200 的思科 8223，企业可以自信地构建其分布式 AI 环境，并凭借 51.2 Tbps 的性能、深度缓冲区、高级安全性和灵活的操作系统选项实现扩展。思科 8223 是可扩展且经济高效的 AI 创新的首选路由器。