拆机揭秘：异构融合的25G智能交换机，All-in-One的工程之美
不卖关子，今天要拆的就是它：星融元 Asterfusion CX306P-48Y
仅看外观，不过是一款机房里常见的 25G 交换机，可如果我说它还可以加装 DPU 扣卡和一套 GNSS 和 PTP 硬件，事情是不是就变得有趣起来了？
试想当交换机被 DPU 扣卡赋予了额外的通用算力，在常规的2、3层转发业务之外，它既可以作为路由器处理复杂路由的转发业务，或者干脆当个 Server-Switch 留给用户自由定义；而时间同步硬件又能轻松应对各种时间精度敏感的网络场景……
无论是数据中心/中大型云化园区的业务网还是出口路由，从金融交易，智能电网，到广电多媒体制播、电信 5G O-RAN 等等行业网络，好像都有其用武之地了。
这种“全能多面手”的各种模块化硬件如何设计和排布？结合不同的软件配置，又能实现哪些具体功能？
作为行业里可能是最爱拆机的交换机厂商，虽然设备还未正式在国内官宣上线，但不妨碍我们先给它里里外外拆个明明白白，让大伙儿一睹为快！
设备概览
CX306P-48Y 设备硬件架构如下，默认安装的网络操作系统为星融元自研的企业级 SONiC 发行版 AsterNOS 。
设备前面板
CX306P-48Y 的前面板提供了高密度的 6 个 100G QSFP28/ 40G QSFP+ 和 48 个 25G SFP28/10G SFP+ 接口。
细心的读者看硬件架构图应该已经注意到，总共 2T 的交换容量剩余的两个 100G 口并没有成为前面板上的业务接口，而是连接到了内部的 DPU 模块来支持 ASIC 和 DPU 之间的数据传输。
前面板最右侧一列从上到下分别是1个 RJ45 管理口, 1个 USB 接口和1个 Console 口用于设备的远程管理以及离线状态下的访问调试。
设备后面板
布局概览
交换机后面板从左至右分别是 3+1 的可插拔风扇、多个时间同步接口和一个冗余的 RJ45 管理网口，以及1+1的可插拔 PSU。
时间同步接口
该区域是 CX306P-48Y 在外观上相比市面同类设备的最大差异，此处是机器内部的 GNSS 模块向外提供的多个接口，用户可根据实际时间同步需求灵活组合使用。
- 10MHz SMB 接口：可接入外部高精度时钟，为设备提供稳定基准频率，实现 SyncE 频率同步
- GNSS SMA 接口：可连接外部卫星天线，接收 GNSS 信号，实现高精度定位与时间同步
- 1PPS SMB 接口：每秒发送一个脉冲信号，与 PTP 模块协作对齐内部时钟
- ToD（Time of Day）RJ45接口：提供标准时间信息，通常与 1PPS 配合实现内部时钟同步
ToD RJ45 右侧的带外管理网口与前面板配合实现双管理网口设计，满足客户高可靠需求。正常情况下，LNK 指示灯常亮，有数据传输时 ACT 灯闪烁。
1+1 PSU
该设备配备的双电源工作在均流模式下，可通过控制和调节各模块的输出电流，防止单个模块过载，提高系统可靠性和效率。
当单电源故障时，另一个电源可快速响应确保设备正常运行，业务不中断，同时故障电源的指示灯和网络管理界面均有相应提醒。
设备内部
打开机器盖板，我们可以清晰看到内部空间设计相当紧凑工整，控制管理面的CPU（COMe模块）、数据面的 ASIC 和 DPU 扣卡模块均覆有散热鳍片。（为方便看到元器件细节下图已将其部分卸去）
ASIC
CX306P-48Y 设备采用的是 Marvell® Prestera®（Falcon）ASIC 交换芯片，该芯片最突出特点是超大规模的路由表，可支持 504K IPv4 和 252K IPv6 前缀路由，包转发速率高达 2.63Bpps ，整体性能在同类产品中处于领先地位。
COMe 模块
CX306P-48Y采用标准的 COM Express Type 7 CPU 模块，支持灵活更换，标配为Intel® Pentium® ，也可根据客户需求升级为性能更高的 CPU；COMe 配备了 256G m.2 SATA SSD存储。
交换机预装的 AsterNOS 网络操作系统就运行在此，提供全面丰富的数据中心和园区网络特性如 VXLAN, BGP EVPN, EVPN-MH, MPLS, PTP 等，确保其既能胜任园区网络核心层的高可靠部署，也能在数据中心内部稳定运行。
时间同步模块
CX306P-48Y 可选配 GNSS 与 PTP 时间模块，两者均采用扣卡式设计，方便用户更换升级。
以上模块结合设备后面板集成的各类时间同步接口和天线配件，组成了一套完整的高精度时间同步系统，接收来自 GPS/QZSS、GLONASS、北斗、Galileo 的卫星时钟信号，为 5G O-RAN、视频/直播平台等时延敏感网络场景提供灵活的时间同步方式。
- 当使用 GNSS 模块时，设备通过连接到GNSS的天线获取卫星信号，由 GNSS 模块，生成基准时间并传递给 PTP 模块，实现全网精准同步。
- 不使用 GNSS 模块时，设备可通过 10 MH、1 PPS、和 ToD 时间接口接入外部时钟源，再结合 PTP 模块完成高精度时间同步。此外，在对绝对时间要求不高的场景也可仅用 10 MHz 接口实现 SyncE 频率同步。
DPU 扣卡模块
真正让 CX306P-48Y 脱颖而出的，是它独特的可扩展设计——支持选配一到两块 DPU 模块扣卡专门用于承担高性能的路由与安全任务，下一节我们将重点介绍。
此处展示的扣卡为2块 Marvell OCTEON 10 CN103 （用户也可以按需选用其他扣卡配置，如 CN96 卡），每块 DPU 可提供 100Gbps 路由转发性能，80Gbps 防火墙处理能力，80Gbps 加解密计算性能和 10K+ 的 ACL 策略。
值得一提的是，我们为每块DPU 都配备了 NVMe SSD 插槽并通过 PCIe 高速通道与 DPU 直连。DPU 可在本地独立完成流量缓存、安全策略执行、数据分析等任务，而无需经由 CPU ——正所谓“在数据面处理数据”，显著降低了业务延迟与主控 CPU 负载。
DPU 加持下的交换、路由与安全融合平台
CX306P-48Y 的每个 DPU 都可以运行独立的操作系统，加上 COMe 上运行的SONiC/AsterNOS，1U 的交换机内可运行两个或三个独立的操作系统环境，通过不同软件安装组合给到用户丰富的应用选项。
DPU 安装 AsterNOS-VPP，交换+路由二合一
AsterNOS-VPP 是星融元 Asterfusion 继数据中心和园区网络场景后，面向边缘路由场景推出的开放网络操作系统，其融合了 SONiC 强大的控制面能力以及 VPP 的高性能数据转发能力，实现新一代企业级路由器和防火墙等功能，帮助用户构建高性能、灵活性和成本效益的网络环境。
此外，AsterNOS-VPP 继承了 SONiC 广泛采用的管理面框架，其中包括ZTP、Klish 命令行，以及 RESTful API, gNMI, NetConf, Prometheus Exporter 和 uCentral 等管理面接口，带来一致的运维管理体验和自定义开发集成空间。
关于 AsterNOS-VPP 请参阅：基于SONiC+VPP的企业级开放式路由解决方案
一台仅为 1U 高度的 CX306P-48Y 设备不但可以作为常规的 25G 交换机用于 L2/L3 转发，同时也可借助内置的 DPU 实现路由器功能，而无需额外采购和部署外部路由器。
- 多 WAN 路由：根据预配置的策略，将流量分配并路由到不同运营商线路
- 支持百万条规模 BGP 路由反射、10K+ ACL 通配五元组过滤
- 高达 80G IPSec/WireGuard VPN ，在不可信网络中提供安全加密隧道
- 100G 的 NAT/CGNAT/MAP-T等核心功能，公共IPv4地址共享，无状态IPv4到IPv6转换
- 内置分层QoS（HQoS）提供精细化流量整形与优先级管理
- 运行 PPPoE 客户端与服务器实现宽带接入，支持认证、计费及IP地址分配
DPU 安装 FusionNOS，构建网络可视化系统
用户也可以选择在 DPU 上安装 Asterfusion 自研的 FusionNOS，搭配 AsterNOS 的 NPB2.0 增强（什么是NPB2.0？），让交换机升级为交换机+网络流量分析一体机。
- 借助 DPU 的智能加速性能，在不影响正常的L2/L3转发性能的前提下，提供 100G 线速的 NetFlow/IPFIX 输出，对接已有后端监控工具
- 如果配置场景允许，用户还可在另一块 DPU 部署 Ntopng工具（基于Ubuntu OS），直接实现对 20K 用户规模下的实时网络流量行为分析和可视化呈现，无需额外TAP/NPB/后端分析工具。
DPU 部署控制器（ACC），一站式管理园区网络
ACC 园区网络控制器（Asteria Campus Controller）是星融元云化园区网络解决方案配套的管理平台。告别繁琐！分钟级部署+可视化掌控，星融元ACC再造园区网运维新范式
ACC 基于开源开放的 TIP OpenWiFi 框架，为园区有线网络和无线网络的统一管理提供了全面的解决方案，可以无缝管理无线 AP（包括第三方白盒 AP）和所有搭载着 AsterNOS 的 SONiC 交换机，自动执行网络配置和管理等关键任务。
- 本地部署控制器，无需引入额外的管理服务器。
- 一站式统一管理无线、有线和路由设备
- 支持 OAuth 2.0 与 RADIUS 双认证机制
DPU 运行自定义系统
如果以上方案都无法满足需求，用户可直接将其视为一个高性能服务器（8核 DPU+ 2T 交换能力的独立 Linux 系统）安装 Ubuntu 或 Debian 系统，根据需求灵活安装新软件，或利用内置工具链开发自有软件，实现完全自定义的开发与部署以满足更多应用场景。
