分布式交換設備和接口板的製作方法

2023-12-07 04:31:06

專利名稱：分布式交換設備和接口板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信設備領域，尤其涉及一種分布式交換設備和接口板。
背景技術：
隨著網絡技術的高速發展，大型交換機逐漸向分布式方向發展。分布式交換機中包括接口板和主控板，其中，接口板能夠處理部分業務，以降低主控板的壓力，增大業務處理量。通過增加接口板的數量，可以增加接口密度，提高接入容量。現有的接口板包括控制平面和交換平面，控制平面主要用於進行分布式的業務處理，接收從主控板發送過來的控制平面數據，並將這些數據下發給交換平面。交換平面主要 用於將控制平面下發的控制平面數據存儲到轉發晶片中，指導報文的轉發。參見圖I,現有的接口板的硬體邏輯主要包括ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,專用集成電路)晶片)、PHY(Physical Layer,物理層)晶片、Switch晶片、CPU (Central Processing Unit,中央處理器)、POWER (電源模塊)、數據總線以及控制總線。其中ASIC晶片屬於交換晶片；PHY晶片提供與其他分布式交換機進行數據傳輸的接口，其他分布式交換機發送的數據需要通過PHY提供的接口進入接口板，並經過ASIC晶片後通過數據總線在板間進行轉發；Switch晶片為板間通信晶片，接口板通過Switch晶片接收或者發送板間通信信息;CPU為控制平面處理器，進行業務的分布式處理；P0WER為接口板提供電源，數據總線為需要進行跨板轉發的流量(主要為交換平面數據)通道，控制總線為Switch發送或者接收板間通信信息(主要為控制平面數據)的通道。在現有技術中，直接通過新增加現有接口板來擴展埠數量。但對於需要進行埠數量擴展，而控制平面業務沒有增加的場景，如將分布式設備用於大二層的組網，通過增加現有接口板，雖然增加了接口密度，但新增加的接口板的CPU業務量沒有增加很多，CPU資源利用率較低，造成組網成本增加。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種分布式交換設備和接口板，以提高高密度埠場景下控制平面處理器的資源利用率，為此，本實用新型採用如下技術方案一種分布式交換設備，包括主控板，其特徵在於，還包括包含控制平面處理器的第一類型接口板、不包含控制平面處理器的第二類型接口板以及設置有第一類型控制總線連接器和第二類型控制總線連接器的背板；其中所述第一類型接口板通過控制總線與第一類型控制總線連接器連接，以接收主控板下發的控制平面數據，且通過控制總線與第二類型控制器連接，以向第二類型接口板下發控制平面數據，並接收所述第二類型接口板上傳的需要控制平面處理器處理的交換平面數據；所述主控板通過控制總線與第一類型控制總線連接器連接，以向所述第一類型接口板下發控制平面數據；所述第二類型接口板通過控制總線與第二類型控制總線連接器連接，以接收第一類型接口板下發的控制平面數據，並向所述第一類型接口板上傳需要控制平面處理器處理的交換平面數據。優選地，所述第一類型接口板包括控制平面處理器、板間通信晶片、交換晶片以及物理層晶片；其中控制平面處理器、板間通信晶片以及交換晶片之間通過外設部件互連標準PCI總線連接；交換晶片與物理層晶片之間通過SGMII接口連接；板間通信晶片通過控制總線與第一類型控制總線連接器連接，以接收主控板下發的控制平面數據，控制平面處理器通過控制總線與第二類型控制總線連接器連接，以向第二類型接口板下發控制平面數據，並接收所述第二類型接口板上傳的需要控制平面處理器處理的交換平面數據。優選地，所述第二類型接口板包括交換晶片以及物理層晶片；所述交換晶片與所述物理層晶片之間通過SGMII接口連接；所述交換晶片通過控制總線與第二類型控制總線連接器連接，以接收第一類型接口板下發的控制平面數據，並向所述第一類型接口板上傳需要控制平面處理器處理的交換平面數據。優選地，所述第二類型控制總線連接器為總線型連接器或交換矩陣式連接器。優選地，所述總線型控制總線連接器中的連續N個槽位為一個擴展接口組，該N個槽位中包含一個用於與第一類型接口板連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，N為不小於2的正整數。 優選地，所述交換矩陣式中的任意M個槽位為一個擴展接口組，該M個槽位中包含I個用於與第一類型接口板連接的槽位以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。一種接口板，可應用於分布式交換設備，包括控制平面處理器、板間通信晶片、交換晶片以及物理層晶片；其中控制平面處理器、板間通信晶片以及交換晶片之間通過外設部件互連標準PCI總線連接；交換晶片與物理層晶片之間通過SGMII接口連接；板間通信晶片上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第一類型控制總線連接器連接的控制總線，，以接收主控板下發的控制平面數據；控制平面處理器上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第二類型控制總線連接器連接的控制總線，以向由該接口板控制的其他接口板下發控制平面數據，並接收所述由該接口板控制的其他接口板上傳的需要控制平面處理器處理的交換平面數據。優選地，所述第二類型控制總線連接器為總線型連接器或交換矩陣式連接器；其中，所述總線型控制總線連接器中的連續N個槽位為一個擴展接口組，該N個槽位中包含一個用於與第一類型接口板連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，N為不小於2的正整數；所述交換矩陣式中的任意M個槽位為一個擴展接口組，該M個槽位中包含I個用於與第一類型接口板連接的槽位以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。—種接口板，可應用於分布式交換設備，包括交換晶片以及物理層晶片；交換晶片與物理層晶片之間通過SGMII接口連接；交換晶片上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第二控制總線連接器連接的控制總線，以接收控制該接口板的其他接口板下發的控制平面數據，並向所述控制 該接口板的其他接口板上傳需要控制平面處理器處理的交換平面數據。優選地，所述第二類型控制總線連接器為總線型連接器或交換矩陣式連接器；其中，所述總線型控制總線連接器中的連續N個槽位為一個擴展接口組，該N個槽位中包含一個用於與第一類型接口板連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，N為不小於2的正整數；所述交換矩陣式中的任意M個槽位為一個擴展接口組，該M個槽位中包含I個用於與第一類型接口板連接的槽位以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。本實用新型具有如下有益效果在本實用新型實施例中，分布式交換機中新增不包含控制平面處理器的第二類型接口板，該第二類型接口板可以通過控制總線與控制總線連接器連接，進而與包含控制平面處理器的第一類型接口板連通，提高了高密度埠場景下控制平面處理器的資源利用率。

圖I為現有接口板的硬體邏輯結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的一種分布式交換設備的硬體邏輯結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的一種第一類型接口板的硬體邏輯結構示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的一種第二類型接口板的硬體邏輯結構示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的一種總線型控制總線連接器的結構示意圖；圖6為本實用新型實施例提供的一種交換矩陣式控制總線連接器的結構示意圖；圖7為本實用新型實施例提供的一種接口板的結構示意圖；圖8為本實用新型實施例提供的一種接口板的結構示意圖。
具體實施方式
針對現有技術存在的上述問題，本實用新型提供了一種分布式交換設備。在該分布式交換設備中，新增了一種不包含控制平面處理器的接口板，當需要擴展埠數量，而控制平面業務並沒有增加時，可以通過增加該不包含控制平面處理器的接口板來增加埠數量，提高了高密度埠場景下控制平面處理器的資源利用率，降低了組網成本。為具體說明本實用新型的技術方案和效果，以下結合具體實施例和附圖對本實用新型做詳細的描述。參見圖2，在本實用新型實施例中，分布式交換設備除了包括主控板I之外，還可以包括包含控制平面處理器的第一類型接口板2、不包含控制平面處理器的第二類型接口板3以及設置有第一類型控制總線連接器4和第二類型控制總線連接器5的背板6，其中第一類型接口板2通過控制總線與第一類型控制總線連接器4連接，且通過控制總線與第二類型控制器5連接；主控板I通過控制總線與第一類型控制總線連接器4連接；第二類型接口板3通過控制總線與第二類型控制總線連接器5連接。在本實用新型實施例中，主控板I可以通過與第一類型控制總線連接器4連接的 控制總線向第一類型接口板2下發控制平面數據；第一類型接口板2可以通過與第二類型控制總線連接器5連接的控制總線將主控板I下發的控制平面數據或/和自身的控制平面數據發送給第二類型接口板3，並接收第二類型接口板3上送的需要控制平面處理器處理的交換平面數據；第二類型接口板3可以通過與第二類型控制總線連接器5連接的控制總線接收第一類型接口板2下發的控制平面數據，並向第一類型接口板2上送需要控制平面處理器處理的交換平面數據。參見圖3，在本實用新型實施例中，第一類型接口板2可以包括控制平面處理器21、板間通信晶片22、交換晶片23以及物理層晶片24 ;其中控制平面處理器21、板間通信晶片22以及交換晶片23之間可以通過PCI (Peripheral Component Interconnect,外設部件互連標準)總線連接；交換晶片23與物理層晶片24之間通過SGMII接口連接；板間通信晶片22通過控制總線與第一控制總線連接器4連接，進而與主控板I或其他連接第一類型接口板2連接，控制平面處理器21通過控制總線與第二類型控制總線連接器5連接。其中，控制平面處理器21與第二類型控制總線連接器5連接的控制總線可以從控制平面處理器21、板間通信晶片22以及交換晶片23之間的PCI總線引出，也可以直接控制平面處理器21引出。參見圖4，在本實用新型實施例中，第二類型接口板3可以包括交換晶片31以及物理層晶片32 ;其中交換晶片31與物理層晶片32之間通過SGMII接口連接；交換晶片31通過控制總線與第二類型控制總線連接器5連接。通過與第二類型控制總線連接器5連接的控制總線，交換晶片31可以向第一類型接口板2上傳需要控制平面處理器處理的交換平面數據，並接收第一類型接口板2的控制平面處理器21下發的控制平面數據。需要注意的是，在本實用新型實施例中，第一類型接口板2和第二類型接口板3還可以包括電源模塊，用於給其他各晶片供電，電源模塊與各晶片的連接結構在此不再贅述。在本實用新型實施例中，用於連接第一類型接口板2和第二類型接口板3的第二類型控制總線連接器5可以包括總線型控制總線連接器或交換矩陣式控制總線連接器。本實用新型實施例提供的總線型控制總線連接器中，連續N個槽位為一個擴展接口組，對於構成一個擴展接口組的N個槽位中，包括一個用於與第一類型接口板2連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板3連接的槽位，其中，N為不小於2的正整數。以N = 3為例，則圖5所示的總線型控制總線連接器中槽位1、2和3構成一個擴展接口組，槽位4、5和6構成一個擴展接口組。當需要使用擴展接口組時，在其中一個擴展接口組中，只能與一個第一類型接口板2連接，該第一類型接口板2可以通過控制總線與槽位1、2或3中的任一槽位連接,第二類型接口板3則可以與剩餘的兩個槽位連接。本實用新型實施例提供的交換矩陣式控制總線連接器中，任意M個槽位構成一個擴展接口組，該M個槽位中可以包括I個用於與第一類型接口板2連接的槽位，以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。以M = 3為例，則圖6所示的交換矩陣式控制總線連接器中，槽位1-6中任意3個槽位構成一個擴展接口組(如槽位1、3和6構成一個擴展接口組，槽位2、4和5構成另一個擴展接口組)，當需要使用擴展接口組時，在其中一個擴展接口組中，可以連接一個第一類型接口板2，剩餘的槽位則可以與第二類型接口板3連接。需要注意的是，本實用新型實施例提供的第一類型控制總線連接器4與現有分布式交換設備中用於連接主控板和接口板的控制總線連接器相同，其具體結構在此不再贅述。下面結合具體的應用場景對本實用新型實施例提供的分布式交換設備的工作原理進行描述。在該實施例中，以分布式交換設備為分布式交換機，控制平面處理器為CPU、板間通信晶片為Switch晶片、交換晶片為ASIC晶片為例，第二類型控制總線連接器為總線型控制總線連接器，且該第二類型控制總線連接器的槽位1、2和3構成一個擴展接口組，在該擴展接口組中，第一類型接口板通過控制總線(第二控制總線)與槽位I連接，並通過控制總線(第一控制總線)與第一類型控制總線連接器連接，進而與主控板連接。第一類型接口板的Switch晶片通過第一控制總線接收主控板下發的控制平面數據，並將該控制平面數據通過PCI總線轉發給CPU ;CPU接收到該控制平面數據後，將該控制平面數據通過PCI總線下發給同一接口板中的ASIC晶片，由ASIC晶片根據接收到的控制平面數據進行相應數據處理。當分布式交換機需要擴展埠數量，但控制平面業務並沒有增加時，則在分布式交換機中新增一個或多個第二類型接口板，該第二類型接口板通過控制總線(第二控制總線)與槽位2或3連接。第一類型接口板的CPU可以通過第二控制總線向第二類型接口板下發控制平面數據，由第二類型接口板的ASIC根據該控制平面數據進行相應的數據處理；同時，第二類型接口板的ASIC晶片也可以通過第二控制總線向第一類型接口板上傳需要CPU處理的交換平面數據。通過以上描述可以看出，在本實用新型實施例提供的技術方案中，通過在分布式交換設備中新增一種不包含控制平面處理器，當需要擴展埠數量，而控制平面業務並沒有增加時，可以通過增加該不包含控制平面處理器的接口板來增加埠數量，提高了高密度埠場景下控制平面處理器的資源利用率，降低了組網成本。參見圖7，本實用新型實施例還提供一種接口板，可應用於分布式交換設備，可以包括控制平面處理71、板間通信晶片72、交換晶片73以及物理層晶片74 ;其中[0075]控制平面處理器71、板間通信晶片72以及交換晶片73之間通過外設部件互連標準PCI總線連接；交換晶片73與物理層晶片74之間通過SGMII接口連接；板間通信晶片72上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第一類型控制總線連接器連接的控制總線，以接收主控板下發的控制平面數據；控制平面處理器71上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第二類型控制總線連接器連接的控制總線，以向由該接口板控制的其他接口板(如上述實施例中的第二類型接口板)下發控制平面數據，並接收所述由該接口板控制的其他接口板上傳的需要控制平面處理器處理的交換平面數據。其中，所述第二類型控制總線連接器為總線型連接器或交換矩陣式連接器；其中，所述總線型控制總線連接器中的連續N個槽位為一個擴展接口組，該N個槽位中包含一個用於與第一類型接口板連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板連接的槽 位；其中，N為不小於2的正整數；所述交換矩陣式中的任意M個槽位為一個擴展接口組，該M個槽位中包含I個用於與第一類型接口板連接的槽位以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。參見圖8，本實用新型實施例還提供一種接口板，可應用於分布式交換設備，可以包括交換晶片81以及物理層晶片82 ；交換晶片81與物理層晶片82之間通過SGMII接口連接；交換晶片81上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第二控制總線連接器連接的控制總線，以接收控制該接口板的其他接口板(如上述實施例中的第一類型接口板)下發的控制平面數據，並向所述控制該接口板的其他接口板上傳需要控制平面處理器處理的交換平面數據。其中，所述第二類型控制總線連接器為總線型連接器或交換矩陣式連接器；其中，所述總線型控制總線連接器中的連續N個槽位為一個擴展接口組，該N個槽位中包含一個用於與第一類型接口板連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，N為不小於2的正整數；所述交換矩陣式中的任意M個槽位為一個擴展接口組，該M個槽位中包含I個用於與第一類型接口板連接的槽位以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種分布式交換設備，包括主控板，其特徵在於，還包括包含控制平面處理器的第一類型接口板、不包含控制平面處理器的第二類型接口板以及設置有第一類型控制總線連接器和第二類型控制總線連接器的背板；其中 所述第一類型接口板通過控制總線與第一類型控制總線連接器連接，以接收主控板下發的控制平面數據，且通過控制總線與第二類型控制器連接，以向第二類型接口板下發控制平面數據，並接收所述第二類型接口板上傳的需要控制平面處理器處理的交換平面數據； 所述主控板通過控制總線與第一類型控制總線連接器連接，以向所述第一類型接口板下發控制平面數據； 所述第二類型接口板通過控制總線與第二類型控制總線連接器連接，以接收第一類型接口板下發的控制平面數據，並向所述第一類型接口板上傳需要控制平面處理器處理的交換平面數據。
2.如權利要求I所述的分布式交換設備，其特徵在於，所述第一類型接口板包括控制平面處理器、板間通信晶片、交換晶片以及物理層晶片；其中 控制平面處理器、板間通信晶片以及交換晶片之間通過外設部件互連標準PCI總線連接; 交換晶片與物理層晶片之間通過SGMII接口連接； 板間通信晶片通過控制總線與第一類型控制總線連接器連接，以接收主控板下發的控制平面數據，控制平面處理器通過控制總線與第二類型控制總線連接器連接，以向第二類型接口板下發控制平面數據，並接收所述第二類型接口板上傳的需要控制平面處理器處理的交換平面數據。
3.如權利要求I所述的分布式交換設備，其特徵在於，所述第二類型接口板包括交換晶片以及物理層晶片； 所述交換晶片與所述物理層晶片之間通過SGMII接口連接； 所述交換晶片通過控制總線與第二類型控制總線連接器連接，以接收第一類型接口板下發的控制平面數據，並向所述第一類型接口板上傳需要控制平面處理器處理的交換平面數據。
4.如權利要求I所述的分布式交換設備，其特徵在於，所述第二類型控制總線連接器為總線型連接器或交換矩陣式連接器。
5.如權利要求4所述的分布式交換設備，其特徵在於，所述總線型控制總線連接器中的連續N個槽位為一個擴展接口組，該N個槽位中包含一個用於與第一類型接口板連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，N為不小於2的正整數。
6.如權利要求4所述的分布式交換設備，其特徵在於，所述交換矩陣式中的任意M個槽位為一個擴展接口組，該M個槽位中包含I個用於與第一類型接口板連接的槽位以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。
7.一種接口板，其特徵在於，可應用於分布式交換設備，包括控制平面處理器、板間通信晶片、交換晶片以及物理層晶片；其中 控制平面處理器、板間通信晶片以及交換晶片之間通過外設部件互連標準PCI總線連接；交換晶片與物理層晶片之間通過SGMII接口連接； 板間通信晶片上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第一類型控制總線連接器連接的控制總線，以接收主控板下發的控制平面數據； 控制平面處理器上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第二類型控制總線連接器連接的控制總線，以向由該接口板控制的其他接口板下發控制平面數據，並接收所述由該接口板控制的其他接口板上傳的需要控制平面處理器處理的交換平面數據。
8.如權利要求7所述的接口板，其特徵在於，所述第二類型控制總線連接器為總線型連接器或交換矩陣式連接器；其中， 所述總線型控制總線連接器中的連續N個槽位為一個擴展接口組，該N個槽位中包含一個用於與第一類型接口板連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，N為不小於2的正整數； 所述交換矩陣式中的任意M個槽位為一個擴展接口組，該M個槽位中包含I個用於與第一類型接口板連接的槽位以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。
9.一種接口板，其特徵在於，可應用於分布式交換設備，包括交換晶片以及物理層晶片; 交換晶片與物理層晶片之間通過SGMII接口連接； 交換晶片上設置有用於與分布式交換設備的背板上設置的第二控制總線連接器連接的控制總線，以接收控制該接口板的其他接口板下發的控制平面數據，並向所述控制該接口板的其他接口板上傳需要控制平面處理器處理的交換平面數據。
10.如權利要求9所述的接口板，其特徵在於，所述第二類型控制總線連接器為總線型連接器或交換矩陣式連接器；其中， 所述總線型控制總線連接器中的連續N個槽位為一個擴展接口組，該N個槽位中包含一個用於與第一類型接口板連接的槽位以及N-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，N為不小於2的正整數； 所述交換矩陣式中的任意M個槽位為一個擴展接口組，該M個槽位中包含I個用於與第一類型接口板連接的槽位以及M-I個用於與第二類型接口板連接的槽位；其中，M為不小於2的正整數。
專利摘要本實用新型公開了一種分布式交換設備和接口板，該分布式交換設備包括主控板，還包括包含控制平面處理器的第一類型接口板、不包含控制平面處理器的第二類型接口板以及設置有控制總線連接器的背板；其中所述第一類型接口板通過控制總線與第一類型控制總線連接器連接，且通過控制總線與第二類型控制器連接；所述主控板通過控制總線與第一類型控制總線連接器連接；所述第二類型接口板通過控制總線與第二類型控制總線連接器連接。在本實用新型中，提高了高密度埠場景下控制平面處理器的資源利用率。
文檔編號H04L12/935GK202679405SQ201220248339
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者王劍 申請人:杭州華三通信技術有限公司