基于可编程交换芯片的硬件负载均衡应用

可编程交换芯片（Programmable Switch Chip/Integrated Circuit），先看交换，对于交换机，

所需要解决的核心问题是从一个端口到另外一个端口的处理与转发。

再看可编程，最常用的是以指令集为核心的CPU，以及以LUT门电路为核心的FPGA芯片，他们都是通用的可编程芯片，

可以实现一切图灵可计算的问题。在网络领域，还有专门为网络处理优化的多核架构指令集，称作NP（网络处理器）。

CPU和FPGA的总吞吐能力小于100Gbps，而NP最大的也只能做到1Tbps，而且所带来的功耗相当之大。

最后看芯片，这里指的是ASIC (Application Specific Integrated Circuit)，也就是针对特定应用所涉及的芯片，它最大的特征就是快，

同时单位处理的功耗相当之低。在所有的芯片中，网络的速度是最快的，一直强调的是全端口线速转发。

目前基于ASIC的芯片，最大单端口能够做到100G或者400Gbps，总交换容量可以达到6.4T或12.8Tbps。

因此，高性能可编程交换芯片应当具备如下三点特性：

第一是ASIC，以保证交换的极致性能（包括吞吐量，低延时以及低功耗）。

第二是相对于同等级的固定流水线芯片，转发性能不可以降级。

第三是面向网络处理特定模型的可编程，而不可能是通用的可编程模型。