本實用新型涉及數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以太網(wǎng)交換機線路板。

背景技術(shù)：

在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，數(shù)據(jù)通信技術(shù)有著越來越廣泛的應(yīng)用，城域以太網(wǎng)上承載的業(yè)務(wù)越來越豐富，業(yè)務(wù)傳輸?shù)馁|(zhì)量要求越來越高。為滿足各種業(yè)務(wù)在城域以太網(wǎng)上高質(zhì)量地接入和傳輸，高端以太網(wǎng)交換機主用應(yīng)用于城域網(wǎng)中的業(yè)務(wù)接入和匯聚層，提供線速的1GbE，10GbE和40GbE等接口，對于線路板的交換容量的要求也越來越高。

實現(xiàn)線路板高交換容量一般通過兩片交換芯片和一塊交換機的交換卡完成線路板內(nèi)交換芯片交換數(shù)據(jù)。參見圖1所示，采用兩片普通交換芯片通過交換機的交換卡完成線路板內(nèi)光模塊SFP+_1端口的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到光模塊SFP+_48端口。光模塊SFP+_1的數(shù)據(jù)先存儲在交換芯片1中，交換芯片1查找轉(zhuǎn)發(fā)表，通過背板接口，轉(zhuǎn)發(fā)到交換機的交換卡，在交換卡，查找轉(zhuǎn)發(fā)表，通過背板接口，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本線路板的交換芯片2，在交換芯片2內(nèi)部，再次查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)到光模塊SFP+_48端口。采用這種方法，線路板內(nèi)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)要通過高速背板連接器經(jīng)過交換機的交換卡才能完成，浪費了高速背板連接器的帶寬，需要查找3次轉(zhuǎn)發(fā)表，降低了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種以太網(wǎng)交換機線路板，提高數(shù)據(jù)交換效率，降低成本和功耗。

為達到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種以太網(wǎng)交換機線路板包括：CPU，大容量交換芯片，高速背板連接器，時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片，光模塊；所述CPU連接所述大容量交換芯片，所述大容量交換芯片提供64對串行器串行器接口連接高速背板連接器，所述大容量交換芯片同時提供48對串行器串行器接口連接所述時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片，并通過所述時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片連接所述光模塊。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述大容量交換芯片為BCM56860交換芯片，可支持960Gps線速轉(zhuǎn)發(fā)，交換容量為1.28Tbps。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線路板還包括監(jiān)控模塊，所述光模塊與所述監(jiān)控模塊相連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線路板還包括信號轉(zhuǎn)換模塊，所述CPU通過所述信號轉(zhuǎn)換模塊連接FLASH設(shè)備。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線路板還包括低速背板連接器和機架管理單元，所述低速背板連接器連接所述機架管理單元，所述CPU連接所述低速背板連接器。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線路板還包括電源連接器、上電控制電路、電源模塊，所述電源連接器依次連接上電控制電路、電源模塊，所述電源連接器還連接所述機架管理單元。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線路板還包括千兆交換芯片，所述CPU通過所述千兆交換芯片連接所述低速背板連接器。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線路板還包括信息插座連接器信息插座連接器，所述CPU通過所述千兆交換芯片連接所述信息插座連接器。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片支持10GbE工作模式，所述光模塊為SFP+光模塊，所述線路板包括6個時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片和48個SFP+光模塊。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片支持40GbE工作模式，所述光模塊為QSFP光模塊，所述線路板包括6個時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片和12個QSFP光模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

1、本實用新型采用單片大容量交換芯片BCM56860，大容量交換芯片提供64對串行器串行器接口連接高速背板連接器，大容量交換芯片提供48對串行器串行器接口連接時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片，并通過時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片連接光模塊。無須采用兩片交換芯片和交換卡，避免了交換芯片間數(shù)據(jù)交換，更加合理利用了芯片的交換帶寬，提高了數(shù)據(jù)交換效率，降低了成本和功耗。

2、本實用新型中時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片支持10GbE和40GbE兩種工作模式，可連接SFP+光模塊和QSFP光模塊兩種光模塊，分別支持10GbE和40GbE兩種接口，10GbE和40GbE兩種接口可應(yīng)用于不同的工程場景。只需要軟件修改時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片的配置，更換面板光模塊連接器，即可由連接SFP+光模塊更換為QSFP光模塊，其它硬件設(shè)計保持不變，就可從48個10G以太網(wǎng)接口平滑升級到12個40G以太網(wǎng)接口，或部分10GbE接口升級到40GbE接口。

附圖說明

圖1為背景技術(shù)中普通線路板內(nèi)兩片普通交換芯片通過交換卡交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流向圖；

圖2為本實用新型實施例中以太網(wǎng)交換機線路板的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實用新型實施例中以太網(wǎng)交換機線路板的內(nèi)單片大容量交換芯片交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流向圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。

參見圖2所示，本實用新型實施例提供一種以太網(wǎng)交換機線路板，包括一種以太網(wǎng)交換機線路板，包括：一種以太網(wǎng)交換機線路板，其特征在于，包括：CPU，大容量交換芯片，高速背板連接器，時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片，光模塊；CPU連接大容量交換芯片，光模塊依次連接時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片、大容量交換芯片、高速背板連接器。

大容量交換芯片為BCM56860交換芯片，可支持960Gps線速轉(zhuǎn)發(fā)，交換容量為1.28Tbps。BCM56860交換芯片完成48個萬兆接口與交換卡以及48個萬兆接口之間的線速轉(zhuǎn)發(fā)，BCM56860可支持960Gps線速轉(zhuǎn)發(fā)，交換容量為1.28Tbps，可提供64對串行器串行器給高速背板連接器，640Gbps帶寬，支持HiGig2協(xié)議；同時提供48對串行器，連接時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片和48個10GbE SFP+光模塊。交換芯片發(fā)送數(shù)據(jù)時，在時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片內(nèi)部完成時鐘、數(shù)據(jù)重定時，通過SFP+光模塊完成電/光轉(zhuǎn)換。接收數(shù)據(jù)時，在SFP+光模塊內(nèi)部完成光/電轉(zhuǎn)換，在時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片內(nèi)部完成時鐘、數(shù)據(jù)恢復(fù)后，數(shù)據(jù)進入CDR交換芯片。光模塊依次連接時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片、大容量交換芯片、高速背板連接器。

本線路板工作原理是：交換芯片BCM56860解析光模塊傳遞的10GbE數(shù)據(jù)包的源MAC地址和目的MAC地址，并交換芯片BCM56860內(nèi)部的動態(tài)查找表進行對比，判斷數(shù)據(jù)包的目的MAC地址是線路板內(nèi)還是線路板外，若是線路板內(nèi)地址，通過交換芯片BCM56860直接轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的光模塊端口；若是線路板外地址，通過高速背板連接器轉(zhuǎn)發(fā)到交換機的交換卡，由交換卡解析數(shù)據(jù)包的目的MAC地址，轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)其它線路板。

本實用新型采用單片大容量交換芯片BCM56860連接時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片、光模塊，同時還連接高速背板連接器，無須采用兩片交換芯片和交換卡，避免了交換芯片間數(shù)據(jù)交換，更加合理利用了芯片的交換帶寬，提高了數(shù)據(jù)交換效率，降低了成本和功耗。如圖3所示，對于線路板內(nèi)各端口之間數(shù)據(jù)的交換，如光模塊SFP+_1數(shù)據(jù)包需要轉(zhuǎn)發(fā)給SFP+_48端口，采用單片大容量交換芯片BCM56860，只需要檢查本線路板大容量交換芯片(即交換芯片BCM56860)內(nèi)部查找表可完成數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。

線路板還包括監(jiān)控模塊，光模塊與監(jiān)控模塊相連接。監(jiān)控模塊用于線路板槽位號、硬件版本、卡類型的采集，光模塊LOS信號，模塊在位信號的采集，控制光模塊激光器的開關(guān)，提供48個光模塊I2C接口以及輸出本線路板上電使能、復(fù)位信號等功能，CPU可通過Local Bus對監(jiān)控模塊內(nèi)部寄存器進行訪問。

線路板還包括信號轉(zhuǎn)換模塊，CPU通過信號轉(zhuǎn)換模塊連接FLASH設(shè)備。CPU采用XLP208型號，連接一內(nèi)存條。由于總線(Local Bus)電平為1.8V，地址總線和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，信號轉(zhuǎn)換模塊完成電平轉(zhuǎn)換以及地址總線和數(shù)據(jù)總線分離。CPU通過信號轉(zhuǎn)換模塊連接FLASH設(shè)備。

線路板還包括低速背板連接器和機架管理單元，低速背板連接器連接機架管理單元，CPU連接低速背板連接器。機架管理單元機架管理單元通過低速連接器和主控卡通信，向主控卡提供本線路卡的卡類型，槽位號等信息。

線路板還包括電源連接器、上電控制電路、電源模塊，電源連接器依次連接上電控制電路、電源模塊，電源連接器還連接機架管理單元。電源連接器提供2路-48V直流電源，給上電控制電路和電源模塊供電；各電源模塊輸出5V，3.3V，1.8V，1.2V，1.0V，0.85V等電壓，給線路板上各元件供電。電源連接器還提供1路+5V電源，給機架管理單元供電。

線路板還包括千兆交換芯片，CPU通過千兆交換芯片連接低速背板連接器。線路板還包括信息插座連接器信息插座連接器信息插座連接器信息插座連接器，CPU依次通過千兆交換芯片和變壓器連接信息插座連接器。CPU的SGMII接口通過千兆交換芯片提供3路1000BASE-T/100BASE-TX以太網(wǎng)接口，其中1路1000BASE-T接信息插座連接器連接器，作為帶外網(wǎng)管口，2路1000BASE-T/100BASE-TX連接低速背板連接器，作為高端交換機兩塊主控卡管理本線路板的管理通道。

時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片采用DS125DF1610型號，每個時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片提供16個通道，其中，8個通道用于連接交換芯片，8個通道用于連接SFP+光模塊，需要6片時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片完成48對萬兆接口信號的轉(zhuǎn)換。SFP+光模塊，(10Gigabit Small Form Factor Pluggable)是一種可熱插拔的，獨立于通信協(xié)議的光學收發(fā)器。時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片支持10GbE和40GbE兩種工作模式，可連接SFP+光模塊和QSFP光模塊兩種光模塊，分別支持10GbE和40GbE兩種接口，10GbE和40GbE兩種接口可應(yīng)用于不同的工程場景。時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片支持10GbE，光模塊可以為SFP+光模塊，線路板包括6個時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片和48個SFP+光模塊。時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片支持40GbE，光模塊為QSFP光模塊，線路板包括6個時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片和12個QSFP光模塊。只需要軟件修改時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片的配置，更換面板光模塊連接器，即可由連接SFP+光模塊更換為QSFP光模塊，其它硬件設(shè)計保持不變，就可從48個10G以太網(wǎng)接口平滑升級到12個40G以太網(wǎng)接口，或部分10GbE接口升級到40GbE接口。與PHY芯片相比，選用時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片，可完成同樣的功能，成本更低，配置更靈活。

線路板還包括時鐘單元，CPU、時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片、大容量交換芯片各自連接一時鐘單元。

本實用新型不僅局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本實用新型相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護范圍之內(nèi)。