博通 Jericho+Ramon 与 Tomahawk 技术架构与区别详解

博通的交换芯片有两条完全不同的技术路线：一条是为运营商路由而生的分布式多芯片架构（StrataDNX），一条是为云数据中心而生的单芯片高速交换（StrataXGS）。这一篇把两家的世代规格、系统架构、关键机制（cell 交换、VOQ、信用流控、深缓冲）以及 leaf、spine、Clos 等名词一次讲清。

一句话结论：Tomahawk 是”一颗芯片打天下”的高速交换机——单芯片、低时延、浅缓冲、每比特成本最低；Jericho + Ramon 是”多芯片分布式”的深缓冲路由器——大路由表、GB 级 HBM 缓冲、fabric 内天生无损，可扩展成一台数百 Tbps 的逻辑路由器。

文中数字的置信度标注：[官方] Broadcom 新闻稿/产品页；[媒体] 行业媒体报道；[第三方·低置信] 第三方整理站点，数字仅供参考。各厂商公布带宽的统计口径不完全一致，细节见「口径说明与未核实事项」一节。资料检索时间：2026-10-18。

01 两大家族速览

两条产品线同属博通，但基因不同：StrataDNX 源自 2009 年底收购的 Dune Networks（高端路由 fabric 技术），StrataXGS 则是博通自家的数据中心交换血统。理解它们的区别，先记住分工：**DNX 解决”路由规模与确定性”，XGS 解决”带宽密度与时延”**。

Jericho + Ramon（StrataDNX · Routing）

Jericho 是包处理器 / 流量管理器（FAP），负责查表、队列、QoS、安全；Ramon 是纯 fabric 交换单元（FE），只做 cell 级交叉交换。两者用专用 fabric 接口互连，拼成 DDC 分布式机框。

Tomahawk（StrataXGS · Datacenter Switching）

一颗 SoC 完成全部交换与路由，做成一台固定盒式交换机，部署在数据中心 leaf-spine 拓扑的每一层。每代带宽翻倍，是 hyperscaler（超大规模云厂商）的默认选择。

02 架构图：两种组网哲学

最核心的区别在拓扑层面：Tomahawk 是一颗芯片一台设备，多台设备用标准以太网（ECMP）组网；Jericho+Ramon 是多颗芯片一台设备——线卡芯片和 fabric 芯片被拆到不同白盒里，用线缆代替机框背板，对外是一台逻辑路由器。

flowchart TD
    subgraph NCF["NCF（Network Cloud Fabric）— Ramon 芯片 · 只交换 cell，不做包处理"]
        R1[Ramon FE<br/>cell crossbar]
        R2[Ramon FE<br/>cell crossbar]
        R3[Ramon FE<br/>cell crossbar]
    end
    subgraph NCP["NCP（Network Cloud Packet）— Jericho 芯片（FAP）"]
        J1[Jericho FAP<br/>NCP 白盒 · 线卡<br/>VOQ · HBM 深缓冲]
        J2[Jericho FAP<br/>NCP 白盒 · 线卡<br/>VOQ · HBM 深缓冲]
        J3[Jericho FAP<br/>NCP 白盒 · 线卡<br/>VOQ · HBM 深缓冲]
        J4[Jericho FAP<br/>NCP 白盒 · 线卡<br/>VOQ · HBM 深缓冲]
    end
    R1 --- J1
    R1 --- J2
    R1 --- J3
    R1 --- J4
    R2 --- J1
    R2 --- J2
    R2 --- J3
    R2 --- J4
    R3 --- J1
    R3 --- J2
    R3 --- J3
    R3 --- J4
    J1 --> N1[网络端口<br/>业务流量]
    J2 --> N2[网络端口<br/>业务流量]
    J3 --> N3[网络端口<br/>业务流量]
    J4 --> N4[网络端口<br/>业务流量]

图 1 · DDC（分布式分解式机框）：传统机框的”线卡 + fabric 卡 + 背板”被拆成 NCP / NCF 独立白盒 + 机架间线缆。Jericho 的前面板一半端口接业务（网络端口）、一半接 NCF（fabric 端口）。整个系统由 NCC 控制器统一管理，对外 = 一台逻辑路由器。

flowchart TD
    subgraph Spine["Spine 层 — Tomahawk 单芯片交换机（只连 Leaf）"]
        S1[Tomahawk<br/>51.2T · 共享浅缓冲]
        S2[Tomahawk<br/>51.2T · 共享浅缓冲]
    end
    subgraph Leaf["Leaf / ToR 层 — Tomahawk 单芯片交换机"]
        L1[Tomahawk<br/>一颗芯片 = 一台交换机]
        L2[Tomahawk<br/>cut-through 低时延]
        L3[Tomahawk<br/>PFC / ECN 无损以太网]
        L4[Tomahawk<br/>RoCEv2 / RDMA]
    end
    S1 --- L1
    S1 --- L2
    S1 --- L3
    S1 --- L4
    S2 --- L1
    S2 --- L2
    S2 --- L3
    S2 --- L4
    L1 --> R1[服务器 / GPU 机架]
    L2 --> R2[服务器 / GPU 机架]
    L3 --> R3[服务器 / GPU 机架]
    L4 --> R4[服务器 / GPU 机架]

图 2 · Tomahawk 的世界：每台交换机自成一体，扩展靠多台设备按 leaf-spine（Clos）组网，设备之间是标准以太网，没有专用 fabric 接口，也没有跨设备的统一调度。

flowchart LR
    A[以太网包进入<br/>变长帧 · 查表<br/>Elastic Pipe 处理] --> B[入口 Jericho 切片<br/>切成定长 cell<br/>按出口进 VOQ 排队]
    B --> C[Ramon fabric 喷洒<br/>cell 均匀分发到全部链路<br/>信用流控 · 无拥塞无丢包<br/>FE 只交换，不改包]
    C --> D[出口 Jericho 重组<br/>cell → 包 · 整形<br/>层级 QoS 调度发出]
    D --> E[出]

图 3 · cell 交换是 DNX 的灵魂：定长 cell 让 fabric 调度与包长解耦，喷洒（spraying）让每条 fabric 链路负载一致，信用（credit）让发送方永远不会压垮接收方。对比：Tomahawk 是整包 cut-through 转发——收到包头就开始转发，不切片、不重组，时延最低，但也没有跨端口的全局调度。

03 Jericho 家族（StrataDNX）

Jericho 是 FAP（Fabric Access Processor）：既是线卡上的包处理器——查表、分类、policing、层级流量管理全在它身上——又握有通往 Ramon fabric 的专用接口。它为”路由”而生：转发表按互联网规模设计，缓冲按”吸收运营商网络突发”设计。

* 初代 Jericho 的 2012 年新闻稿只给系统级数字（配 FE1600 构建 >100Tbps、最高 4000 个 100GbE 端口的平台），未公布单芯片带宽。

Jericho · BCM88650（2012）— 配 FE1600（BCM88750）

• 2012 年 4 月 30 日发布，被称为”世界上最高密度的 100GbE 交换解决方案”，可构建超过 100Tbps、最高 4000 个 100GbE 端口的交换平台。[官方]
• 单芯片可对单条 200Gbps 流量做 L2–L4 线速处理（高级包分类 + 深缓冲流量管理），面向数据中心、运营商以太网和分组传送网。[官方]
• 技术源头：Broadcom 2009 年底收购的 Dune Networks 的高端交换 fabric 技术——DNX 的整套 cell/VOQ/信用机制都源于此。[媒体 EE Times]

Jericho+ · BCM88680（2015）— 28nm · 配 BCM88770（FE3600）

• 单芯片处理 900Gbps 流量，最多 9 个 100G 全双工端口的 L2–L4 处理，集成深缓冲流量管理与 fabric 接口；是 Dune 可扩展交换产品线第七代。[官方产品页]
• 与 BCM88770 fabric element 搭配，可构建超过 100Tbps 的单级 fabric 核心/边缘交换机，或多机框互连的可扩展核心平台（最多 9000 个 100GbE 端口）。[官方产品页]

Jericho2 · BCM88850 / BCM88690（2018）— 16nm · 配 FE9600

带宽 10 Tbps · SerDes 208×50G PAM4 · 端口 最高 36×400G · 路由表 260 万 IPv4 · 缓冲 HBM2 · 最高 8GB*

• 2018 年 3 月 6 日与 FE9600 同步发布；相对 Jericho+ 带宽 5 倍、每 Gb 功耗降低 70%。[官方新闻稿]
• 首款采用 2.5D 堆叠（HBM2） 的商用网络芯片，大规模片上缓冲；Elastic Pipe™ 可编程包处理管线，向特定客户提供 C++ 可编程工具。[媒体 EE Times]
• 支持 IPv4/IPv6、MPLS、Segment Routing——典型的运营商路由协议栈。[媒体 TechTarget]

* 8GB 为第三方存档的官方 PR 口径（双 HBM 配置）；另有媒体（Gazettabyte）称 Jericho2 为”4.8T 容量”，与官方 10Tbps 口径不同，见「口径说明」。

Jericho2c+ · BCM88800（2020）★ 当前运营商主力 — 7nm

带宽 14.4 Tbps · 构成 7.2T 网络 + 7.2T fabric · 接口 144×100G · 功耗 约 350W（前代 400W）*

• 2020 年 9 月 10 日宣布 sampling，14.4Tbps 路由能力，全网络端口线速集成安全（MACsec/IPsec）——加密不再需要外挂芯片。[官方新闻稿]
• 2 颗芯片即组成 36×400G 线卡（每芯片 18×400G）且集成安全；此前同样配置需要 2×Jericho2 + 19 颗专用 MAC 芯片 = 21 颗——占板面积、复杂度、功耗、成本全面下降。[官方新闻稿]
• 相对前代 3 倍路由性能、功耗减半；基于 HBM 的深包缓冲 + 运营商级 Hierarchical Traffic Manager（层级流量管理器，端到端 VOQ）；通过外置 KBP 扩展转发表、计数器与 ACL 规模；支持 SONiC。[官方新闻稿]
• 与 Ramon 配套单机框吞吐超过 300Tbps；无缝兼容既有 Jericho2/Ramon 方案。采用方包括 Arista 7280R3 系列、Cisco NCS5500 线卡。[官方新闻稿] [媒体 SDxCentral]
• 部署案例：AT&T 的核心/边缘网向 DDC 拓扑迁移采用 Jericho2，Jericho2c+ 用于进一步扩容并增加安全连接。[官方新闻稿引 AT&T 表态]

* 功耗数字来自 Linley Group 分析（die shrink 后 400W → 350W，一部分预算用于加端口、一部分为净节能），经第三方转述。[第三方]

Jericho3（BCM88830）标准路由版 — 公开资料存疑：未能从公开渠道核实标准路由版 Jericho3（BCM88830）的独立发布时间、带宽、工艺与端口规格。已核实的关键事实是：行业媒体 Gazettabyte（2023-06-07）明确指出 Jericho3 世代的首款芯片是面向 AI 的 Jericho3-AI。白盒厂商语境中的”Jericho3 系统”通常也指 Jericho3-AI 芯片的系统。如需 BCM88830 详情，建议查 Broadcom 官方产品页或数据手册。

Jericho3-AI · BCM88890（2023）★ 重点 — 5nm TSMC · 配 Ramon3

带宽 28.8 Tbps · SerDes 共 304 个 · 下行 144×106G PAM4 · 上行 fabric 160 个 SerDes · 端口 18×800G / 36×400G / 72×200G

• 2023 年 4 月 18 日发布，28.8Tbps，5nm，数百亿晶体管；定位直接对标 NVIDIA InfiniBand 的 AI 集群后端网络。[官方新闻稿]
• AI 优化四要素：① 完美负载均衡——流量均匀喷洒到 fabric 全部链路；② 无拥塞操作——端到端流量调度、无流碰撞、无抖动；③ 超高基数——单集群 32,000 个 GPU @800Gbps；④ 零影响故障切换——sub-10ns 自动路径收敛，不影响作业完成时间。[官方新闻稿]
• Fabric 总带宽 26Pb/s（约 4 倍于前代），每 Gb 功耗降低 40%；官方称 NCCL 测试中作业完成时间比 InfiniBand 方案短约 10%。[官方新闻稿]
• 流量模型：28.8T 容量一半接机架内 GPU 的 NIC、一半接 fabric；14.4T 的 fabric 链路被当作一条巨大的逻辑管道，流量均匀”喷洒”出去，目的端 Jericho3-AI 再重组——GPU 对喷洒完全无感知，不存在 ECMP 哈希碰撞问题。[媒体 Gazettabyte]
• 接收端流控：应对 incast（多对一汇聚），流量在发送端排队，接收端按需调度每个发送端”每次发一点”；只有需要减速的 GPU 降速，不误伤相邻 GPU。[媒体 Gazettabyte]
• 包处理管线比核心/边缘路由版 Jericho 更简单（为 AI 场景降本降时延）；SerDes 支持 4 米铜缆直连 GPU-ToR、支持 linear-drive 光模块（省 DSP、省功耗）。[媒体 Gazettabyte]

04 Ramon 家族（Fabric Element）

Ramon 是 DNX 家族里”沉默的另一半”：一颗低功耗、高带宽、基于 cell 的交叉开关（crossbar）。它不查表、不改包、不做任何包处理，只负责把入口 Jericho 送来的 cell 以最快速度送到出口 Jericho。传统机框里它就是 fabric 卡，DDC 里它就是 NCF 白盒。

Jericho 与 Ramon 如何互连

• 专用 fabric 接口（Fabric Interface, FI）：Jericho 芯片上的 SerDes 分成两组——一组做网络端口，一组专连 Ramon。以 Jericho3-AI 为例：共 304 个 SerDes，144 个下行接网络，160 个上行接 Ramon3 fabric。[媒体 The Next Platform]
• 包切片（cell-slicing）：包在入口 Jericho 被切成定长 cell，经 fabric 接口均匀喷洒（perfect load balancing）到所有 fabric 链路，Ramon 只做 cell 级交叉交换，目的 Jericho 重组。[官方 PR 存档]
• 基于信用的流控（credit-based flow control）：FE 与 FAP 之间发送 cell 前必须持有对方授予的信用，从机制上保证 fabric 内部无拥塞、无丢包。[官方 PR 存档]
• 分工边界：StrataDNX = FAP + FE。Jericho（FAP）管包处理、层级流量管理、VOQ；Ramon（FE）只管 cell 交换。这是它和”一颗芯片全包”的 Tomahawk 最根本的架构差异。[官方博客]

Ramon3 · BCM88780 — 系统级数据（白盒口径）

• 2024 年 10 月 DriveNets / Accton 发布的 AI 网络白盒 NCF-2（Accton AS9936-128D） 基于 Ramon-3，提供 128 个 800G fabric 端口；DriveNets 称该白盒为 51.2Tbps、高效 cell 交换、低功耗低时延。[媒体 新闻稿 / DriveNets 博客]
• 同期发布的 NCP-5（Accton ASA926-18XKE） 基于 Jericho3-AI：18×800G 网络端口 + 20×800G fabric 端口——一组真实的 NCP/NCF 搭配样本。[媒体 新闻稿]

* Ramon3 单芯片规格（SerDes 数量、工艺）未公开；白盒”51.2Tbps / 128×800G”存在口径疑问（128×800G = 102.4T），见「口径说明」。

05 DDC 系统架构与关键机制

DDC（Distributed Disaggregated Chassis，分布式分解式机框）把传统纵向集成机框——同一厂商的硬件加软件、线卡插在背板上经 fabric 卡互连——彻底拆开：全部由标准白盒 + 线缆组成，对外仍表现为一台逻辑路由器。2019 年 AT&T 把 DDC 硬件规范贡献给 OCP，此后 Edgecore、Accton、Delta 等白盒厂商纷纷跟进，软件侧有商业 NOS 与 SONiC，用户可自由选择硬件与软件厂商。

NCP 前面板分两组端口：网络端口（接业务/服务器）+ fabric 端口（接 NCF）。[官方博客] DriveNets 自 2016 年起基于 DNX（Ramon + Jericho2）构建 Network Cloud：从 2.4Tbps 单白盒扩展到数百 Tbps 的白盒集群，全部作为一台逻辑路由器、单一命令行管理；2023 年推出 AI Fabric（Jericho3-AI + Ramon3）。[媒体 DriveNets 博客]

六个关键机制

Clos Fabric 拓扑（multi-stage Clos）：NCP（线卡）全连接到 NCF（fabric 卡），构成多级 Clos；规模不够就加级数。这是 DDC 的物理基础——机框背板被”拉长”成了机架间的线缆 fabric。用大量小芯片多级互连，实现任意规模的无阻塞交换。

Cell 交换（cell-based switching）：包在入口 Jericho 被切成定长 cell，喷洒过 fabric，出口重组。定长使 fabric 的调度与包长彻底解耦：不管外面来的是 64 字节小包还是 9K 巨帧，fabric 内部永远是整齐划一的 cell 流，负载天然均衡，也不会被长包堵住。

VOQ 虚拟输出队列（Virtual Output Queue）：入口 Jericho 为每个出口端口 × 每个优先级维护独立虚拟队列，从根上消除队头阻塞：去往拥塞出口的包，只堵在自己的 VOQ 里，绝不挡住去往空闲出口的包。Jericho2c+ 的层级流量管理器即基于端到端 VOQ。

基于信用的流控（credit-based flow control）：发送 cell 前必须持有接收端授予的”信用”，接收端按自身缓冲能力发信用、收回信用。没有信用就不许发——从机制上保证 fabric 内部永不拥塞、永不丢包，比以太网 PFC 的”出事后暂停”精细得多。

HBM 深缓冲（deep buffer）：Jericho2 起集成 HBM2（官方口径约为片上 SRAM 缓冲的 160 倍；第三方数据：双 HBM 配置最高 8GB 包存储）。GB 级缓冲用来吸收突发流量、支撑运营商级 QoS，以及在 AI 场景吸收 incast 汇聚冲击——这是 Tomahawk 的 MB 级片上缓冲做不到的。

AI Scheduled Fabric（Jericho3-AI + Ramon3）：AI 场景的演进形态：Jericho3-AI 作 leaf、Ramon 作 spine，全部智能在 leaf。入口 leaf 建 VOQ 缓存并向接收端 leaf 请求发送信用，接收端就绪才放行——数据喷洒 + 信用调度 + 接收端流控 + 微秒级故障恢复，整网无拥塞、无流碰撞、无抖动，正面竞争 InfiniBand。

06 Tomahawk 家族（StrataXGS）

Tomahawk 的进化史简单粗暴：每代带宽翻倍。秘诀是 SerDes 速率与数量同步翻倍 + 工艺进步。它不追求大表和深缓冲，追求的是单位带宽的成本、功耗与时延——这正是云厂商数据中心的命脉。

flowchart LR
    A[TH1<br/>3.2T] -->|翻倍| B[TH2<br/>6.4T] -->|翻倍| C[TH3<br/>12.8T] -->|翻倍| D[TH4<br/>25.6T] -->|翻倍| E[TH5<br/>51.2T] -->|翻倍| F[TH6<br/>102.4T]

Tomahawk 严格每代翻倍：3.2 → 6.4 → 12.8 → 25.6 → 51.2 → 102.4T。Jericho 单芯片带宽低于同期 Tomahawk——它的扩展性不在单芯片，而在 DDC 系统级（J2C+ 机框 >300T、J3-AI fabric 26Pb/s）。

关于”Tomahawk 1+”：检索未发现 Broadcom 官方的独立 “Tomahawk+” 世代——BCM56960 系列内有容量变体，但不构成单独一代，故不设条目。

Tomahawk 1 · BCM56960（2014）— 28nm · 70 亿+晶体管

带宽 3.2 Tbps · 时延 亚 400ns 端口到端口 · 缓冲 16MB（4×4MB）* · 转发表 UFT 128K*

• 2014 年 9 月 25 日发布，128×25G SerDes；32×100G / 64×40-50G / 128×25G；Smart-Buffer；支持 RoCE/RoCEv2、BroadView 遥测、VXLAN/NVGRE/MPLS、OpenFlow 1.3。[媒体 Converge Digest / LightReading]
• 定位：把数据中心 ToR 从 10G、Spine 从 40G 升级到 25G/100G——25G 服务器接入时代的起点。[媒体 LightReading]

* 缓冲与表项来自 Cisco 技术幻灯片（第三方整理）。[第三方]

Tomahawk 2 · BCM56970（2016）— 16nm FF+ TSMC

带宽 6.4 Tbps · SerDes 256×25G · 缓冲 42MB* · 转发表 UFT 256K*

• 2016 年 10 月 11 日发布，业界首颗 64 端口 100GE 交换芯片；带宽与资源容量（路由、包存储、FlexGS）相对 TH1 全面翻倍。[官方新闻稿]
• Dynamic Flow Distribution（大规模 L3/ECMP 负载分担）、增强 BroadView 遥测。[官方新闻稿]

* 缓冲与表项来自 Cisco 技术幻灯片（第三方整理）。[第三方]

Tomahawk 3 · BCM56980（2018）— 16nm（与 TH2 同工艺）

带宽 12.8 Tbps · SerDes 256×50G PAM4 · 缓冲 约 64MB*

• 2017 年底 sampling、2018 年出货。与 TH2 采用相同 16FF+ 工艺，靠工程优化塞下 256 个 56G PAM4 SerDes 实现带宽翻倍——工艺不变、架构取胜的一代。[媒体 EE Times]
• 12.8Tbps 共享 buffer 架构，incast 吸收能力 3–5 倍；官方宣称功耗每 100Gbps 降低 40%、成本每 100Gbps 降低最高 75%（相对竞品）。[官方新闻稿]
• IP 路由转发表 >2 倍、ECMP 规模 2 倍、动态负载均衡、INT 带内遥测、大象流检测与重优先级；BroadView Gen 3。[官方新闻稿]
• 定位：hyperscale 数据中心高基数 100G/400G 部署、RDMA 存储负载。

* 缓冲数字来自第三方爱好者站点整理，置信度低。[第三方·低置信]

Tomahawk 4 · BCM56990（2020）— 7nm TSMC · 310 亿晶体管

带宽 25.6 Tbps · SerDes 512×50G PAM4 · 缓冲 约 113MB* · 遥测 4×1GHz ARM 核

• 2019 年底 sampling、2020 年出货；25.6Tbps 共享 buffer 架构，incast 吸收 5 倍。[官方新闻稿]
• 新型高级负载均衡机制（基本消除 hash polarization 哈希极化）；IFA 2.0 带内遥测；4 颗 1GHz ARM 核做流式遥测。[官方新闻稿]
• 早期采用者：阿里云、谷歌云、微软、腾讯、Uber。[媒体 Tom's Hardware]

* 缓冲数字来自第三方硬件整理站点，置信度低。[第三方·低置信]

Tomahawk 5 · BCM78900（2022）★ — 5nm 单芯片（monolithic）

带宽 51.2 Tbps · SerDes 512×100G PAM4 · 端口 64×800G · 缓冲 约 165MB* · 遥测 6×ARM 核

• 2022 年发布、2023 年 3 月量产出货；首颗 5nm 商用交换芯片，开启 800G 时代。[官方新闻稿]
• Cognitive Routing（认知路由） + 动态 flowlet 导向 + 端到端拥塞控制，专为 AI/ML 的大象流、低熵流量设计；51.2Tbps 共享 buffer 架构，官方宣称 RoCEv2 最低尾延迟。[官方新闻稿]
• 单遍 VxLAN 路由桥接；支持 Clos 与非 Clos 拓扑（torus、Dragonfly、Dragonfly+、Megafly）；高精度 PTP/SyncE 时间同步。[官方新闻稿]
• 定位：统一数据中心基础设施 + AI/ML 训练集群 scale-out fabric。

* 缓冲数字来自白盒厂商（Micas）800G 交换机物料：165.2MB / 每 ITM 82.6MB，置信度低，但与代际趋势一致。[第三方·低置信]

Tomahawk 6（2025）★ — 3nm chiplet 架构

带宽 102.4 Tbps · SerDes 100G / 200G · 端口 512×200G · 光互连 支持 CPO 共封装光学

• 2025 年 6 月发布，带宽再翻倍至 102.4Tbps；首次采用 3nm chiplet（芯粒）架构；下一代 cognitive routing + 增强共享 buffer 架构。[媒体 行业媒体]
• 同时支持 AI 的 scale-out 与 scale-up 以太网拓扑，面向数十万乃至百万 XPU 的超大 AI fabric。[媒体 行业媒体]

附带分支 — Tomahawk Ultra（2025 年 3 月）：与 TH6 平行的分支而非 TH5 的后继：同为 51.2Tbps，但主打 250ns 超低延迟、每秒 760 亿+包处理，并引入 LLR（链路层重试）+ CBFC（基于信用的流控）实现零丢包，面向 HPC 与 AI scale-up——注意它借用的正是 DNX 家族的”信用流控”思想，两条产品线在 AI 时代开始互相借鉴。[媒体 FS 对比]

07 头对头对比与选型

把两家的差异压缩到一张表：左列是单芯片路线（Tomahawk），右列是分布式 fabric 路线（Jericho+Ramon）。没有谁全面胜出——它们是为两种完全不同的网络而优化的。

选型逻辑

选 Tomahawk，当你需要……

• 带宽密度、时延、每比特成本优先；
• 路由表不大、流量以数据中心东西向为主；
• 云数据中心 ToR/Leaf/Spine、AI scale-out 集群。

选 Jericho+Ramon，当你需要……

• 互联网级全路由表、深缓冲吸收突发；
• 运营商级 QoS 与线速安全（MACsec/IPsec）；
• 机框级扩展，或 AI 后端需要确定性无损 fabric；
• 运营商核心/边缘、DCI、DDC、AI backend。

一个正在发生的趋势：AI 集群让两条线正面相遇——Tomahawk 5/6 用 cognitive routing 和共享缓冲攻 AI scale-out，Jericho3-AI 用 scheduled fabric 攻 AI 后端；Tomahawk Ultra 又反过来引入信用流控。区别在缩小，但基因没变：**XGS 信”快”，DNX 信”稳”**。

08 术语详解

读交换芯片资料绕不开的词，按”组网拓扑 → fabric 机制 → 协议与场景”排列。每个词条都标注它在 Jericho/Tomahawk 语境中的具体位置。

Leaf（叶交换机 · 接入层）

Clos / leaf-spine 架构的接入层交换机：下行接服务器（或 GPU），上行接 Spine。名字来自树形比喻——leaf 是树的叶子，spine 是主干。Tomahawk 常用于 Leaf/ToR 角色；Jericho3-AI 在 AI scheduled fabric 中作 leaf，且”全部智能在 leaf”。

Spine（脊交换机 · 汇聚层）

汇聚层交换机，只连接 Leaf、不直接接服务器，为任意两台 Leaf 之间提供高速互连路径。Leaf 数量决定 spine 的端口密度需求——这正是 Tomahawk 高基数（radix）的用武之地。在 DNX 的 AI fabric 中，Ramon 扮演 spine 角色，但它交换的是 cell 而非整包。

ToR（Top of Rack · 架顶交换机）

安装在机柜顶部的接入交换机：本机柜的服务器用短跳线（铜缆/光纤）上行到 ToR，再由 ToR 连向 spine。ToR 通常就是 leaf 的物理形态。Jericho3-AI 的典型部署就是 GPU 机柜的 ToR——其 SerDes 支持 4 米铜缆直连机柜内 GPU。

Clos 网络（多级无阻塞交换网络）

由 Charles Clos 提出的多级交换结构：用大量小交换单元多级互连，拼出任意规模的无阻塞交换。数据中心的 leaf-spine 就是两级 Clos；DDC 里 NCP 全连 NCF 也是 Clos。特点是任意两点有多条等价路径——一条链路故障，还有别的路可走。

Fabric（交换网 / 交换矩阵）

广义指提供”任意端口到任意端口”互连的交换结构，可以是机框内部的背板，也可以是跨设备的互连平面。在 DDC 语境中特指由 Ramon（NCF）组成的交换平面；在 AI 语境中”fabric”又泛指整个集群互连网络（如”AI fabric”）。

ECMP（Equal-Cost Multi-Path · 等价多路径）

三层网络中，到达同一目的地有多条等价路径时，按流哈希（五元组 hash）把不同流分到不同路径上分担负载——标准以太网 Clos 的默认扩展方式。缺点：大象流哈希碰撞会把两条大流挤到同一条链路上造成不均与拥塞。Jericho3-AI 用”喷洒”替代 ECMP，正是为了根除这个问题。

Cell（信元 · 定长数据单元）

DNX fabric 内部传输的定长小数据单元。包在入口 Jericho 被切成 cell，喷洒过 fabric，出口重组。定长带来两个好处：fabric 调度与包长解耦（调度器只需数 cell，不用管包长），以及负载天然均衡。注意这与以太网帧、IP 包是完全不同层面的概念——cell 只存在于芯片之间的 fabric 内部。

VOQ（Virtual Output Queue · 虚拟输出队列）

在入口侧为每个出口端口（×每个优先级）维护独立队列的排队方式。解决的是队头阻塞（Head-of-Line Blocking）：传统单一 FIFO 队列里，队头一个去拥塞出口的包会堵住后面所有包；VOQ 让每个出口各排各的队，互不影响。Jericho 的层级流量管理器基于端到端 VOQ；Jericho3-AI 的入口 leaf 为每个接收端建 VOQ。

DDC（Distributed Disaggregated Chassis · 分布式分解式机框）

把传统机框拆散重组的系统形态：线卡变 NCP 白盒、fabric 卡变 NCF 白盒、主控变 NCC，之间用标准线缆互连，对外仍是一台逻辑路由器。好处是硬件软件解耦（白盒 + 任意 NOS）、按需扩容、摆脱单厂商绑定。AT&T 2019 年向 OCP 贡献了 DDC 硬件规范。

Line Card / Fabric Card（线卡 / 网板）

线卡：提供业务端口、做包处理的板卡，DDC 中对应 NCP（Jericho）。Fabric 卡：只提供板卡间交换互连的板卡，DDC 中对应 NCF（Ramon）。传统机框里两者插在同一背板上；DDC 把背板换成了线缆，把板卡换成了独立白盒。

FAP / FE（Fabric Access Processor / Fabric Element）

FAP = Jericho：包处理 + 流量管理 + fabric 接入，是”有脑子”的芯片。FE = Ramon：纯 cell 交叉交换，是”只有手脚”的芯片。一个 DNX 系统里 FAP 决定功能上限（表项、QoS、安全），FE 决定 fabric 的规模上限（能拼多大的机框）。

Cut-through vs 存储转发

Cut-through（直通）：收到包头（目的 MAC）就开始转发，时延极低（Tomahawk 亚微秒级），但无法做整包校验与复杂调度。Store-and-forward（存储转发）：收完整包、校验后再转发，可靠但时延高。DNX 的 cell 交换是第三种形态——“切分后存储转发 + 全局调度”，以时延换无损与确定性。

PFC（Priority Flow Control · 802.1Qbb）

链路级暂停机制：接收端某个优先级队列快满时，发 PAUSE 帧让发送端停发该优先级的流量。是构建无损以太网、跑 RoCE 的基础机制。缺点是粒度粗（整条链路一个优先级一起停）、可能引发队头阻塞与死锁。DNX fabric 内部的信用流控比它精细得多——这也是 Ultra 一代 XGS 反过来学 DNX 的原因。

ECN（Explicit Congestion Notification · RFC 3168）

IP 头里的拥塞标记位：交换机队列拥塞时不丢包，而是打标记；接收端收到标记后回告发送端降速。ECN 把”拥塞”从事后丢包变成事前信号，是 RoCEv2 + DCQCN 等端到端拥塞控制的感知基础，Tomahawk 的拥塞控制与之配合工作。

RDMA / RoCE（远程直接内存访问 / 融合以太网 RDMA）

RDMA 允许一台机器直接读写另一台机器的内存，绕过双方 CPU 与操作系统内核，时延极低，是 AI 训练集群 GPU 间通信（集合通信）的刚需。RoCE（RoCEv2 基于 UDP/IP）是把 RDMA 跑在以太网上的协议。关键约束：RoCE 要求无损网络——丢包会导致重传与性能崩塌。因此 AI/存储网络要么用 PFC/ECN 把以太网”驯化”成无损（Tomahawk 路线，TH5 宣称 RoCEv2 最低尾延迟），要么用天生无损的 scheduled fabric（Jericho3-AI + Ramon3 路线）。这是两大家族在 AI 集群中正面竞争的技术焦点。

Incast（多对一汇聚）

多个发送端同时向同一个接收端发数据的流量模式（分布式存储、AI 参数同步的典型形态），会在接收端入口瞬间冲爆缓冲。考验交换机的就是这一项：Tomahawk 靠逐代变大的共享缓冲硬扛（TH3 宣称吸收能力 3–5 倍、TH4 达 5 倍）；Jericho 靠 HBM 深缓冲 + 接收端流控从源头调度。

深缓冲 vs 浅缓冲

浅缓冲（Tomahawk）：片上 SRAM、MB 级，包在芯片里停留时间短，时延低、时延抖动小，适合流量平稳的数据中心。深缓冲（Jericho）：HBM、GB 级，能把突发流量”存下来慢慢发”，适合广域网/运营商网络的长肥管道与复杂 QoS。没有对错，只有场景——数据中心里缓冲太深反而会放大时延（bufferbloat）。

SerDes / PAM4

芯片对外带宽 = SerDes 数量 × 单通道速率。PAM4 用 4 个电平表示 2 bit，同样波特率下速率翻倍，是 50G 以上通道的标配：Jericho2 的 208×50G PAM4、TH5 的 512×100G PAM4 都是这么算出总带宽的。读规格表时先看 SerDes 阵列，带宽口径自然对得上。

KBP（Knowledge-Based Processor）

外挂在 Jericho 旁边的协处理芯片，用 TCAM 类存储扩展转发表、计数器与 ACL 的规模。片上表项再大也装不下互联网全表 + 运营商策略，KBP 让 DNX 系统把表规模”外置扩展”——这是路由场景特有的需求，数据中心交换机（Tomahawk）不需要这一挂。

Scale-out / Scale-up（横向 / 纵向扩展）

Scale-out：加更多节点（GPU 服务器）横向扩集群，节点间走以太网/InfiniBand——Tomahawk 5/6 和 Jericho3-AI 的主战场。Scale-up：让单个”超级节点”内的 GPU 互连更强（传统上是 NVLink 的领地）——Tomahawk Ultra（250ns、零丢包）瞄准的正是让以太网打进 scale-up。

DCI（Data Center Interconnect · 数据中心互连）

连接两个（或多个）数据中心的广域链路及设备。DCI 流量要过长距离光纤，需要深缓冲吸收抖动、MACsec 线速加密、电信级 QoS——全是 Jericho 的强项（Arista/Cisco 的 DCI 方案多用 Jericho2c+）；Tomahawk 则常在 DCI 的 spine 侧出现。两家在这个场景是”搭配”多于”竞争”。

Chiplet / CPO（芯粒 / 共封装光学）

Chiplet：把大芯片拆成多颗小芯粒再封装到一起，绕开单 die 面积与良率极限——Tomahawk 6（3nm chiplet）与 Jericho2 的 2.5D HBM 堆叠都是这条路的不同形态。CPO（Co-Packaged Optics）：把光引擎和交换芯片封在一起，缩短电互连距离、降功耗，TH6 已支持。

09 口径说明与未核实事项

交换芯片的营销数字口径历来不统一（单向/双向、网络侧与 fabric 侧是否合计、统计包长条件）。以下是本页引用数据时已知的口径差异与未能核实之处，引用数字时请连同这些保留意见一起看。

1. Jericho3（BCM88830）标准路由版：未能从公开渠道核实其独立发布时间、带宽、工艺与端口规格。已核实的是 Jericho3 世代首款芯片为 Jericho3-AI（2023-04-18）。如需 BCM88830 详情，建议通过 Broadcom 官方产品页或数据手册确认。
2. Jericho2 带宽口径：官方新闻稿为 10Tbps；Gazettabyte 称”4.8T + 8GB HBM”；第三方称 BCM88690 为 4.8Tbps 全双工（>284B 包）。可能为不同统计口径（单向/双向、包长条件），本页正文采用官方 10Tbps。
3. Ramon3 单芯片规格：仅核实到系统级（Accton NCF-2 白盒：128×800G fabric 端口，DriveNets 称 51.2Tbps）；单芯片 SerDes 数量、工艺、带宽未公开。”128×800G = 102.4T”与白盒标称 51.2Tbps 存在口径疑问（可能端口按 400G 计或为双芯片配置），未深究。
4. Tomahawk 缓冲容量（TH3 约 64MB / TH4 约 113MB / TH5 约 165MB）：来自第三方爱好者站点与白盒厂商物料，置信度低，仅反映代际趋势；官方未公开具体 MB 数。TH1/TH2 的 16MB/42MB 来自 Cisco 技术幻灯片。
5. 早期 Jericho（BCM88650）单芯片带宽/工艺：2012 年新闻稿只给出系统级（>100Tbps、4000×100G），未核实单芯片带宽与工艺；Jericho+ 已确认为 28nm / 2015-03。
6. **”Tomahawk 1+”**：无官方独立世代，不设条目。
7. 本页范围限定 Jericho / Ramon / Tomahawk 主线，未覆盖 Jericho4（2025-08 发布）与 Qumran 系列（Jericho 的单芯片低端分支）。

10 来源

官方来源（新闻稿 / 产品页 / 博客）

• Jericho2 + FE9600 发布（2018-03-06）：TelecomTV 转载
• Jericho2c+ sampling（2020-09-10）：EIN Presswire 转载
• Jericho3-AI 发布（2023-04-18）：HPCwire 转载
• BCM88680（Jericho+）产品页：broadcom.com
• DDC 官方博客：broadcom.com/blog
• Jericho2 官方 PR 存档（cell / credit / VOQ）：UCSC 存档 PDF
• Jericho（BCM88650）发布（2012-04-30）：EDN 转载
• Tomahawk 2 发布（2016-10-11）：GlobeNewswire 转载
• Tomahawk 3 发布：TelecomTV 转载
• Tomahawk 4 发布：researchpool 转载
• Tomahawk 5 发布：Nasdaq 转载

行业媒体

• EE Times（Jericho2 / HBM2 / 2.5D；Jericho+ 28nm）：报道一、报道二；TH2/TH3 同为 16FF+：报道
• Gazettabyte（Jericho3-AI 深度）：gazettabyte.com
• The Next Platform（Jericho3-AI 304 SerDes；TH5 5nm）：nextplatform.com
• Packet Pushers（scheduled fabric / credit / VOQ）：packetpushers.net
• ServeTheHome（Jericho3-AI 规格 / TH3 / TH4）：Jericho3-AI、Tomahawk 3
• SDxCentral（Jericho2c+）：sdxcentral.com
• TechTarget（Jericho2 260 万路由）：techtarget.com
• LightReading / Converge Digest（Tomahawk 1 发布）：lightreading.com、convergedigest.com
• DriveNets（DDC / Network Cloud；Ramon3 白盒）：愿景、AI 网络、白盒发布（经 Nasdaq）：nasdaq.com
• TechInsights（TH5 5nm / 2023-03 量产）：techinsights.com
• techstrong.it（TH6 2025-06 / 102.4T）：techstrong.it；TrendForce（TH6 3nm chiplet / CPO）：trendforce.com
• FS（TH5 / TH6 / Ultra 对比）：fs.com

第三方整理（低置信度，仅用于缓冲 / 配套细节）

• 53bits 硬件总览：53bits.co.uk
• UCSC 存档（Jericho2c+ Linley 分析）：people.ucsc.edu
• Cisco Tomahawk 1/2 幻灯片：slidetodoc.com
• Micas TH5 交换机物料：vmblog.com

资料来源：Broadcom 官方新闻稿/产品页/博客与行业媒体公开报道，检索于 2026-10-18。各厂商公布数字的统计口径不完全一致，请结合「口径说明与未核实事项」一节阅读；标注”低置信”的数字仅供参考。