10几Gbps太小了。现在的市场都是以100Gbps为单位。至于如果做到的，很简单，一个机柜里放了N块blade，每块blade都是几十个core加几十GRAM。要往复杂里说，就得介绍目前的network processor arch了。 关于network processor要说的太多了。基本的RISC架构，parallel架构，SoC，NUMA，这些是基础。 在这里只能说些飘渺虚无的话。想到什么说什么。 - control plan和data plan分开。control plan可以让Linux来做，data plan交给bare metal。 - 在每一层，从software到ISA到RAM，parallel是最重要的考量。这里最容易犯错的是software。 - 不同vendor的方案差别非常大。技术壁垒很森严，datasheet/manual在google上是找不到的，至多是语焉不详的marketing。 - 为了进一步加高技术壁垒（我猜），有些vendor采用自己的开发语言和/或编译器。 - 硬件的潜力据我的认知，还没有发挥出来。软件程序员不给力。通用compiler在这方面也缺乏专业性。 - 有不少paper想引入GPU为NP的竞争对手，但目前还没看到工业级的实现。 - 由于通信产业已成为夕阳产业，NP的劲头不是很猛，vendor都很低调。

2014.04.20 更新 今天看到题主仿佛更新了问题的内容，提到了路由器跟交换机的对比。虽然只是笼统的提了高端路由器，但是我看题主提到了思科的CRS，那应该就是指核心路由器这类的设备。路由器的技术含量确实要比交换机高很多。运营商级核心路由器市场目前玩家就4个：Cisco、Juniper、华为、Alcatel-Lucent。 首先，路由器的处理能力要比交换机高很多的。比如思科的CRS，单框总处理能力是4.48T，思科宣称最大可以72个框集群,，我是还没见到过用满72个框的。那就是322T处理能力。估计几十T的交换机你已经觉得小儿科了。 其次，路由器的线卡处理能力普遍要比交换机高的多。交换机上目前普遍是400G线卡，而且今年才能开始陆续进入实际供货阶段。但是今年思科已经准备发布1TB的线卡，也就是支持10端口的100G线卡。而华为NE5000E上的1TB线卡已经开始供货，阿朗的7950也已经配备了800G的线卡。最近阿朗要疯啊！7950买一送一啊！还说华为能出的价格，都要比华为低，真是NB啊！趁华为、思科都还没出新版本，想抢地盘的节奏。 第三，交换机只支持IP协议以及以太网接口，但是路由器上的支持的协议，以及物理接口类型要丰富的多。比如跟传输设备互联的OC/STM 系列的POT/DPT接口，ATM接口。协议上主要就是BGP了，这个一般都是运营商标配的了。 第四，就是路由的计算、查找和分发路由以及整个互联网百万级的路由条目的存储。这都要比交换机难度大的多。不说多了，就光路由表的存储，就没有哪台交换机能够有这么大缓存存下，当然用途不一样，这么比也没有太大的合理性。 其实之所以路由器要搞集群，主要是两个原因： 第一个，是单机容量的增加速度跟不上需求的增加速度。这个其实很好理解，虽然现在设备的机框槽位数从最早的4个已经发展到现在16个，端口速率也是从最早的2.5G，发展到现在的1T。但是在运营商的超级节点上的转发量增长的速度还是要远远超过单台设备的处理能力。 第二个，超级节点的产生，让网络结构趋于复杂化，运维的难度不断增大。 一种解决处理能力不足的方法就是：层次化网络结构（跟企业网的三层网络划分一个意思）。通过逐层汇聚，减轻压力。另外一种方法是：增加节点内设备数量，来分担负载，减轻压力，算是负载均衡吧。这两种办法的目的都是一个，在单台设备无法满足容量要求的情况下，通过增加设备，来解决单台设备性能的瓶颈问题。只不过一个是纵向的方式，一个是横向的方式。 但是不论采用哪种方案，都要求增加多台设备，然后再设备之间进行互联。这样就会占用设备上宝贵的端口资源来进行内部的互联，而内部端口可以认为是不产生价值的，反而增加了设备投资，是对于投资的一种浪费，无法做到最大的投资收益。（资本家们算盘打的响啊！）而且这样就造成了一个城市网络有多个层次，每个层面上又有多台设备，必然会增加网络的运维难度与工作量。 所以，集群技术的应用也是为了解决运营商在实际网络运营下面临的问题。 又写了不少，其实也就是抛砖引玉吧。而且思路上可能也不是很清楚，想到什么就写了什么，各位看官也就多海涵吧。 ============================================================================ 首先，澄清一下，网络设备的速度发展是很快的，现在很多接入交换机的背板带宽都是上100G的。而几个主流厂家的核心交换机，线卡的端口速率都已经开始达到100G了。所以，你对于速度的概念已经需要更新一下了， 这样速度在十几年前可能还算可以，现在根本不值一提啦！ 决定以太网交换机转发速度的主要因素是处理器，而不是背板带宽。这就好比PC上的CPU与内存之间的前端总线（FSB）的关系，CPU的速度越快，就需要越高速的FSB，而为了提升速度，FSB的设计相对于CPU，其实容易很多的，大部分时候，FSB都是根据CPU的速度来定的。 思科目前对应数据中心这样要求高端口密度，高交换速度的应用场景。推出的Nexus系列交换机，最大背板带宽是60T - Cisco Nexus 9500 Platform Switches Data Sheet。10几个G一比是不是显得弱爆了？ 而你可以很容看出一个问题来，9516有16个线卡槽位，目前最大容量的是36端口的40G线卡。那么粗略计算一下：36X40X16/1024=22.5T。显然比60T的背板带宽要小很多的，为什么要这么来设计呢？ 就是之前提到的那个原因，因为现在的线卡上的处理器速度根本上！但是这种玩意毕竟跟家用PC不一样，所以在设计的时候，是要考虑将来的升级扩容的。哪个企业也不会随随便便买这么玩意回去，用个2-3年之后，为了扩容全套扔掉买新的。到时候直接买新的线卡直接换上，自然更经济划算。 可以预见，将来核心网络交换机的端口速率会从40G过渡到100G。同时10G线卡的端口密度，很可能还会继续攀升，以应对数据中心海量的万兆服务器。 说句题外话，鉴于棱镜门事件让我朝对于信息安全更为敏感，目前也就是网络设备国内的华为、中兴具备替代进口设备的能力。所以基本上思科在国内的党政军、国企恐怕没什么戏唱了，基本上各个主要行业都处于全网清退的状态。真是感慨啊，当年的不可一世，现在转瞬之间就变成了哀鸿遍野。

这题目得回去答，在公司答会被请喝茶。 我来填坑: 一般背板是无源背板，也就是说背板没有电源。 一般上背板上只有 一个12C64作为存储制造信息的。 配合电阻做信号完整性使用。 题目说几十个G的容量，刚好以前做过。 怎么做到的？就是SERDES技术。 SGMII接口 serdes 信号频率 1.25G，数据1G QSGMII 接口 serdes 信号频率 5G，数据4G XAUI接口 serdes 信号频率 3.125，四对一共10G XFI接口 serdes 信号速率 10.3125 单对10G XLAUI serdes 信号速率 10.3125 四对 40G 上往上提出，单对serdes 12.5G目前已经成熟。单对25G也已经搞定，目前只是背板的成本太高。 说完信号，背板的层数也决定你serdes数量。 总带宽 = serdes 的带宽*带宽利用率 * serdes数量 那是否可以无限增加总带宽？ 单根频率，一般和板材，走线阻抗控制，走线规划有关。 总数量和连接器型号，设备大小空间限制，背板层数有关。 背板层数增加，可能导致背板的良率下降，加工

网络设备背板带宽要看你如何定义，如果按照不同接口卡之间连接的无源背板物理接口上的速度来说，你爱说多少带宽都可以，说数百T带宽都可以。有用的背板带宽其实就是不同接口卡能以多大的带宽传输数据，这个带宽决定于总线频率和转发芯片的速度，这个带宽满足设备的传输速度就可以了，最多高出一两倍就可以，太高了，成本和功耗就上去了，我最看不起唯背板带宽论的那些国内网络设备厂商，好像带宽高了，设备速度就快，就NB，网络设备的安全性，稳定性，可靠性，功能性等东西才最有用，最重要！网络的背板速度，在满足网络设备的要求就行了！顺带BS一下某些网络设备厂商，技术搞不定，才拿背板带宽来说事！

现在大型交换机的背板带宽都是T级，大部分都采用商用Asic，如broadcom芯片，交换能力其实就是asic转发和处理报文的能力。你买块回去也可以做到T级转发，至于为啥商用芯片可以做到这么快，就是另一回事了，不懂就不瞎说了。

交换ASIC芯片决定的，目前个别厂商能自己开发，绝大多数都是买商业芯片，然后自己开发软件。 我感觉现在交换芯片一家独大，就是broadcom，除了个别自己有开发能力的，比如ciscojuniper，几乎其他都是直接买他家芯片。 感兴趣可以去他家官网看看他的一些芯片。

背板就是铜线，想说多大带宽就有多大带宽。我们更看中的是交换容量和包转发率。

为什么标签是成功和娱乐? 说背板物理带宽上十G并不难，高速serdes已经比较成熟。论转发能力，则需要综合没计时钟，硬加速引擎，多核，fpga进行配合。这里怎么写得下呢，我又懒：）