网络交换机的哪些组件符合ASIC的条件？

Question

在学习CCNA的过程中，我发现在网络设备中，比如交换机，CPU负责控制和管理飞机的工作，而实际的数据转发则是由专用芯片ASIC完成的。因此，转发是在硬件中完成的。

最近，我读了一些网络交换机的文档，这让我很困惑。似乎该交换机的端口连接到实现L1功能的芯片PHYs上。接下来，PHYs连接到交换芯片(Broadcom BCM53162M)，而后者又连接在它们之间，并连接到CPU (TI AM355x)。此外，如果PCBA上存在FPGA，则该系列中的交换机可能具有额外的软件功能(例如附加协议)。

我的问题是：

• 开关芯片的用途是什么？由于它们与PHYs相连，它们是否实现MAC层功能的芯片？还是他们只是在交换帧？
• 为什么额外的软件功能需要一个FPGA？CPU不应该处理操作系统中实现的任何协议吗？
• 这些组件(PHY，交换芯片，FPGA)中哪一个符合ASIC的标准？

Answer 1

开关芯片的目的是执行设备的开关功能。他们专门做的是独特的芯片，但通常是，他们执行一些第二层转发和其他功能。

它们不仅仅是转发帧。他们也做其他事情，如一致性检查和其他工作，但这取决于芯片的问题。

FPGA并不是必要的，实际上只有在高端设备上才能找到FPGA。正如它们的名字所暗示的那样，它们可以在部署到设备中后被重新编程以执行不同的功能。这使得它们比通常设计的芯片要贵得多。通常，这些需求要么在ASIC中处理，要么通过通用CPU上的软件来处理。

许多芯片被称为ASIC，因为它们是特定于应用程序的。通用CPU并不是特定于应用程序的(它们被设计用来运行符合其一般设计的任何软件)，所以它们不是ASIC。交换芯片或其他特定于网络接口的芯片被认为是ASIC，因为它们在设计和功能上都是特定于应用程序的，所以不能将其重用到它所设计的网络功能之外的其他目的。

Answer 2

开关芯片的用途是什么？

交换芯片实现了所需的第2层功能，并实现了端口间的实际转发.它通常有额外的功能，这取决于开关。可能有多个相互连接的交换芯片。

为什么额外的软件功能需要一个FPGA？

在FPGA上可能需要额外的硬件功能，在ASIC(s)中不存在。您也可以使用额外的ASIC，但是FPGA可以提供软件配置的硬件功能，而无需任何芯片开发。

这些组件(PHY，交换芯片，FPGA)中哪一个符合ASIC的标准？

由于ASIC在定义上是特定于应用程序的，所以FPGA不合格。其他人也是。