CN106936735A - 一种基于国产cpu的万兆以太网交换和rapidio交换融合板 - Google Patents

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于治楼
金长新
刘强
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Abstract

本发明涉及RapidIO交换和网络交换技术领域，特别涉及一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板。其结构包括主板和背板，所述的主板上设置国产龙芯CPU，国产龙芯CPU通过I2C总线对RapidIO数据交换芯片进行配置，通过PCIE总线对以太网交换芯片进行配置，所述的主板通过背板VPX连接器连接电源，主板通过背板对外提供18路4X RapidIO接口和18路万兆以太网SerDes接口，通过VPX连接器与背板级联。本发明的一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板，能够使用国产龙芯作为CPU，即能够满足万兆以太网交换，又能够满足RapidIO交换的目的。

Description

一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板
技术领域
本发明涉及涉及RapidIO交换和网络交换技术领域，特别涉及一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板。
背景技术
RapidIO是由Motorola和Mercury等公司率先倡导的一种高性能、低引脚数、基于数据包交换的互连体系结构，是为满足和未来高性能嵌入式***需求而设计的一种开放式互连技术标准。RapidIO主要应用于嵌入式***内部互连，支持芯片到芯片、板到板间的通讯，可作为嵌入式设备的背板（Backplane）连接。
现在市面上有单纯的万兆以太网交换板卡，有基于RapidIO的交换板卡，但是在许多应用场景中，既需要万兆以太网交换，又需要RapidIO交换，目前并没有此类板卡。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板，能够使用国产龙芯作为CPU，即能够满足万兆以太网交换，又能够满足RapidIO交换的目的。
本发明所采用的技术方案如下：
一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板，包括主板和背板，所述的主板上设置国产龙芯CPU，国产龙芯CPU通过I2C总线对RapidIO数据交换芯片进行配置，通过PCIE总线对以太网交换芯片进行配置，所述的主板通过背板VPX连接器连接电源，主板通过背板对外提供18路4X RapidIO接口和18路万兆以太网SerDes接口，通过VPX连接器与背板级联。
RapidIO数据交换芯片选用IDT的RXS2448芯片，RXS2448芯片基于RapidIO 3.0规范，该数据交换芯片共有48路串行通道，通过外部配置，可以灵活的设置为12×4，24×2，24×1的端口工作方式，端口数最多可以配置为24个。
以太网交换芯片选用博通BCM956842，对外提供20路万兆以太网接口，最大带宽可达到200Gbps，其中18路以SerDes形式进行背板互连，另外两路以万兆以太网光接口形式对外输出，用于***之间级联。
主板对外提供20路4X RapidIO接口，18路4X RapidIO接口用于背板互连，进行数据交换，2路4X RapidIO接口通过前面板对外提供，用于***之间级联。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明的交换融合板，其CPU选用国产龙芯2H，龙芯 2H 采用 65nm 工艺实现，主频达1GHz 以上，片内集成定点处理器、浮点处理器、流媒体处理和图形图像处理功能，用于对RapidIO交换芯片和网络交换芯片的配置，RapidIO交换芯片选用IDT的RXS2448，RXS2448芯片基于RapidIO 3.0规范，该数据交换板共有48路串行通道，通过外部配置，可以灵活的设置为12×4，24×2，24×1的端口工作方式，端口数最多可以配置为24个，该交换融合板在全双工模式下，每路最大速率可以达到50Gbps，整板RapidIO数据交换最大带宽可达到1000Gbps，提供无阻塞的全双工交换能力，高性能的SerDes通道可以提供单路1.25、2.5、3.125、5.0、6.25、10.3125和12.5Gbaud等多种传输速率，***对外提供20路4X RapidIO接口，18路4X RapidIO接口用于背板互连，进行数据交换，2路4X RapidIO接口通过前面板对外提供，用于***之间级联，可以同时满足多路服务器和存储设备进行数据交换，该交换融合板以太网数据交换最大带宽可达到200Gbps，对外提供20路万兆以太网接口，其中18路以SerDes形式进行背板互连，另外两路以万兆以太网光接口形式对外输出，用于***之间级联，该数据交换融合板采用VPX架构与背板级联，提高了***的加固性。
该万兆以太网交换和RapidIO交换融合板具有CPU国产化，***性能高，软件自主可控和管理方便等优点，可广泛应用于各种网路交换和RapidIO交换的混合交换***中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板的***结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如图1所示，本发明实施方式包括四部分内容：
1、配置模块：配置模块CPU选择国产龙芯2H，主频可以达1GHz以上，片内集成定点处理器、浮点处理器、流媒体处理和图形图像处理功能，采用国操作***，保证软件自主可控，通过I2C总线对RapidIO数据交换芯片进行配置，通过PCIE总线对以太网交换芯片进行配置。
2、RapidIO数据交换模块：RapidIO交换芯片选用IDT的RXS2448，RXS2448芯片基于RapidIO 3.0规范，该数据交换板共有48路串行通道，通过外部配置，可以灵活的设置为12×4，24×2，24×1的端口工作方式，端口数最多可以配置为24个，该交换融合板在全双工模式下，每路最大速率可以达到100Gbps，整板RapidIO数据交换最大带宽可达到2000Gbps，提供无阻塞的全双工交换能力，高性能的SerDes通道可以提供单路1.25、2.5、3.125、5.0、6.25、10.3125和12.5Gbaud等多种传输速率，***对外提供20路4X RapidIO接口，18路4XRapidIO接口用于背板互连，进行数据交换，2路4X RapidIO接口通过前面板对外提供，用于***之间级联，可以同时满足多路服务器和存储设备进行数据交换。
3、万兆以太网数据交换模块：万兆交换芯片选用博通BCM956842，最大交换带宽可达324 Gbps，该交换融合板对外提供20路万兆以太网接口，以太网数据交换最大带宽可达到200Gbps，其中18路以SerDes形式进行背板互连，另外两路以万兆以太网光接口形式对外输出，用于***之间级联。
4、VPX连接器：该数据交换板采用VPX架构与背板级联，电源通过背板VPX连接器输入到主板，主板通过背板对外提供18路4X RapidIO接口和18路万兆以太网SerDes接口，通过VPX连接器与背板级联，满足数据交换板与多路服务器和存储的互联，提高了***的加固性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板，包括主板和背板，所述的主板上设置国产龙芯CPU，其特征在于，所述的国产龙芯CPU通过I2C总线对RapidIO数据交换芯片进行配置，通过PCIE总线对以太网交换芯片进行配置，所述的主板通过背板VPX连接器连接电源，主板通过背板对外提供18路4X RapidIO接口和18路万兆以太网SerDes接口，通过VPX连接器与背板级联。
2.根据权利要求1所述的一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板，其特征在于，所述的RapidIO数据交换芯片选用IDT的RXS2448芯片，RXS2448芯片基于RapidIO 3.0规范，该数据交换芯片共有48路串行通道，通过外部配置，可以灵活的设置为12×4，24×2，24×1的端口工作方式，端口数最多可以配置为24个。
3.根据权利要求1所述的一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板，其特征在于，所述的以太网交换芯片选用博通BCM956842，对外提供20路万兆以太网接口，最大带宽可达到200Gbps，其中18路以SerDes形式进行背板互连，另外两路以万兆以太网光接口形式对外输出，用于***之间级联。
4.根据权利要求1所述的一种基于国产CPU的万兆以太网交换和RAPIDIO交换融合板，其特征在于，所述的主板对外提供20路4X RapidIO接口，18路4X RapidIO接口用于背板互连，进行数据交换，2路4X RapidIO接口通过前面板对外提供，用于***之间级联。
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