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以智慧生活為願景 開創智慧生活風範

Marvell Semiconductor(邁威爾科技)系統解決方案首席工程師甘衛寧。
Marvell Semiconductor(邁威爾科技)系統解決方案首席工程師甘衛寧。

從硬碟控制晶片起家,邁威爾科技(Marvell Semiconductor)積極耕耘於儲存裝置、網通產品、連接元件、行動通訊與消費性電子產品,建構五雲六端的軟硬體設備,並提供從矽元件供應、製造商、軟體開發商與系統整合商之間的通包統合服務,以達成「Smart Life and Smart Lifestyle」

擘劃五雲六端軟硬整合

Marvell Semiconductor(邁威爾科技)系統解決方案首席工程師甘衛寧,簡介Marvell於1995年在矽谷創立,是全球前5大無晶圓廠(Fabless)半導體公司,在美國矽谷、大陸上海、以色列、歐洲、印度、台灣、新加坡、日本與南韓都設有分公司。布局在儲存裝置、網通產品、連接元件、行動通訊與消費性電子產品等5大領域,一年銷售出10億顆晶片。

Marvell針對5種雲應用環境下的6種終端裝置:1. 智慧電視;2. PC/Chromebook筆電;3. 平板;4. 手機;5. 穿戴式裝置;6. 物聯網設備,從網際網路基礎雲(Infrastructure Cloud)的營運商路由器設備,連接企業用戶的私有雲終端路由器(CE Router)、行動雲所需的4G LTE/WiFi連網零組件、家庭雲的寬頻數據機等。

全球固態硬碟(SSD)控制器晶片70%來自Marvell,並推出首款以ARM為架構的伺服器,也是資料中心(Data Center)領域的第二大矽元件供應商。

端對端的行動雲端軟硬體方案

甘衛寧提到,以PC/Chromebook、平板、手機、穿戴式裝置、IoT物聯網等行動裝置,所需要的矽元件有應用處理器、Graphic Controller圖形控制器、Cellular Modem通訊數據機晶片、RF Radio射頻晶片、WiFi 802.11無線網路晶片、Bluetooth藍牙、NFC晶片、GPS、微控制器與感測器中樞Sensor Hub等。

而像4G/LTE這類授權頻譜的無線電波存取網路(RAN),從回程網路(Backhaul)所需的微波設備、被動光纖(PON)設備,到未來雲端化無線存取網路(Cloud RAN)的行動FrontHaul基地台技術;都會傳輸骨幹則借助IP RAN(L3 VPN)、PTN(L2 VPN)技術,及LTE後端數據封包核心(Evolved Packet Core;EPC)等等;另一種Unlicensed(Wi-Fi)RAN網路架構,則是客戶前端並一部分改走4G LTE或Wi-Fi無線方式,至中繼基地台才轉成有線的IP RAN/PTN骨幹網路;至最後一哩再改回4G LTE/Wi-Fi方式傳送到用戶的寬頻數據機或微型基地台Small Cell。

網際網路之間跨洲、跨國的骨幹網路,透過IP/MPLS多協定標籤交換或OTN/DWDM波分光纖網路技術做長程傳輸。以上這些技術所需矽元件,從高效能多核心處理器、網路處理器、整合型封包處理器、高容量交換式光纖設備、高速乙太網路交換器、高速乙太網路實體層IP,到10G PON被動式光纖網路、H.hn G.fast等,Marvell都可以提供。

甘衛寧指出,像是Google、Amazon、Facebook、百度(Baidu)、騰訊(Tencent)等資料中心,無論是採何種叢集架構,均需要高效能多核心處理器、網路處理器、整合型封包處理器、高容量交換式光纖設備、高速乙太網路交換器、高速乙太網路實體層IP等矽元件技術。

資料中心演進與市場生態現狀

甘衛寧點出,資料中心的產業生態鏈,由系統軟體—>應用軟體—>維護服務—>矽元件—>系統設計與合約製造商等環節所組成。傳統資料中心先由系統開發商(System Vendor)負責系統設計、選用系統軟體以及維護服務部分,然後再往上游尋求矽元件供應商提供晶片、零組件,找合約製造商簽訂製造合約(Contract Manufacturing),以及找應用軟體開發商負擔部分維護服務。像是伺服器運算系統為IBM、HP、Dell等,儲存裝置商為EMC、NetApp、Hitachi等,網通設備則找Cisco、Networks、Brocaede等。

過去這種供應商差異化(Vendor Differentiation)所設計的資料中心,可增加系統開發商的價值,但無助於縮減日後資料中心的營運成本。因此Vanity Free(無累贅設計)的新概念正影響整個產業生態。系統設計階段就選定矽晶片?零組件、CM/ODM以及維護服務,同時藉開源軟體(Open Source)尋找系統軟體,並與自家軟體(In-House)做整合,Vanity Free設計的資料中心,能大幅降低前期投入成本及營運操作支出。

甘衛寧提到最有名的Vanity Free的計畫,就是臉書(Facebook)提出的開源運算計畫(Open Compute Project;OCP),以最可能的超低成本,建立一個最有效率的運算基礎架構。從Server採Vanity Free來降低計算節點成本,透過Storage設計低成本儲存裝置的區塊,建造高能源效率的資料中心,以Virtual IO設計出開放、可延展的運算資源,同時設計遠端遙控管理工具做好硬體管端管理,以及設計方案供應商的驗證標準。

從2011年4月到2012年 4月間,先後於美國奧勒岡州Prineville、北卡羅萊納州Forest City建造300,000平方呎的OCP開放式運算中心,2014年瑞典Luleå的OCP佔地968,000平方呎,2014年底前在美國愛和華州Altoona會有座1.4百萬平方呎的OCP。Vanity Free帶來38%的能源運算效率以及節省24%的成本支出。

Marvell建構端對端方案產業生態

甘衛寧提到,Marvell以客戶需求為本,建構一個端對端的統合產業生態。Marvell提供最底層從矽晶片等級的解決方案,並且從製造服務(Manufacturing Service)、設計階段的CM/OEM/ODM階段,做到產品全面統合方案(Box Level Solution);也透過獨立軟體發商(Independent Software Vendor;ISV)合作進行應用統合方案(Application Level Solution)。

他最後總結,無論是蜂巢式行動電話所需的多核心應用處理器、系統軟體、無線網路元件,乙太實體層連接元件,交換器所需的封包處理器、網路封包控管的網路處理器到控制面板等等,Marvell透過提供完整的矽元件?軟硬資源的組合,增加終端裝置用戶的使用體驗。


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