[發明專利]一種千兆萬兆以太復合網卡及其實現方法

在審

• 申請號: 201210250731.2
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102801533A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 姚文浩;鄭臣明;王暉;王英;魏廷;鄧建廷
• 申請（專利權）人: 曙光信息產業（北京）有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種千兆萬兆以太復合網卡，其特征在于，包括CPU控制模塊、光模塊、串并轉換模塊、收發器模塊、固件存儲器模塊、PCIE橋接芯片模塊、內存模塊、參數存儲器模塊、算法存儲器模塊、RS232接口芯片模塊和兩個PCIE×4下行端口；

所述CPU控制模塊為眾核處理器，連接所述串并轉換模塊、收發器模塊、固件存儲器模塊、算法存儲器模塊、參數存儲器模塊、PCIE橋接芯片模塊、內存模塊和RS232接口芯片模塊；

所述固件存儲器模塊存儲操作系統；所述算法存儲器模塊存儲網卡需要實現功能的算法程序；所述參數存儲器模塊存儲CPU控制模塊和收發器模塊的配置參數；

所述SFP模塊包括兩個SFP接口和兩個SFP+接口，所述兩個SFP+接口通過所述串并轉換模塊與所述CPU控制模塊連接，所述兩個SFP接口通過所述收發器模塊與所述CPU控制模塊連接；

所述兩個PCIE×4下行端口通過所述PCIE橋接芯片模塊連接所述CPU控制模塊。

2.如權利要求1所述的網卡，其特征在于，所述SFP接口連接千兆以太網；所述SFP+接口連接萬兆以太網；

所述SFP+接口傳來的XFI接口信號通過所述串并轉換器模塊轉成XAUI接口信號送入所述CPU處理模塊處理；所述SFP接口傳來的SFI接口信號通過收發器模塊轉成RGMII接口信號送入所述CPU處理模塊處理。

3.如權利要求1所述的網卡，其特征在于，所述內存模塊為操作系統內存和系統大容量緩存；所述CPU控制模塊通過四個獨立的DDR2通道控制所述內存模塊，所述每個DDR2通道連接一個SODIM的插槽，最大支持容量為16GB。

4.如權利要求1所述的網卡，其特征在于，所述PCIE橋接芯片采用獨立于所述CPU處理模塊工作的PLX8617芯片，當系統上電后，所述PCIE橋接芯片模塊自動跟主機端協商一個PCIE×8的上行端口，然后跟CPU處理模塊協商兩個PCIE×4的下行端口，所述CPU處理模塊輪流通過所述兩個PCIE×4下行端口發送數據給主機。

5.如權利要求1-4任一項所述的網卡，其特征在于，所述CPU控制模塊采用TLRx6480；

所述串并轉換器模塊采用VSC8488芯片；所述收發器模塊采用BCM5482S芯片；

所述固件存儲器模塊采用SST85LD1002U芯片；

所述算法存儲器模塊采用S25FL128；

所述參數存儲器模塊采用AT24C512芯片。

6.一種千兆萬兆以太復合網卡的實現方法，包括如權利要求1-5任一項所述的網卡，其特征在于，包括：

步驟S301，系統上電后，所述CPU處理模塊從所述固件存儲器模塊加載系統運行的操作系統；

步驟S302，初始化所述CPU處理模塊的內部接口、所述串并轉換器模塊和所述收發器模塊；

步驟S303，檢測每個網絡接口的狀態，有任一網絡接口狀態異常，則向用戶報告；所有網絡接口狀態正常，則執行步驟S304；

步驟S304，運行滿足用戶需要的用戶態程序；

步驟S305，數據包從網卡的光模塊的萬兆網口輸入，CPU處理模塊對每個數據包進行檢測和過濾，將符合規則設置的數據包發送到主機端。

7.如權利要求6所述的網卡的實現方法，其特征在于，所述步驟S301中，所述操作系統為Linux操作系統，所述CPU處理模塊加載所述Linux操作系統的過程為：

所述CPU處理模塊從所述固件存儲器模塊讀取啟動代碼；

按照所述啟動代碼設置的從所述CPU處理模塊的核心中選取離CPU處理器芯片的內存控制器最近的4個核心，所述4個核心分別對所述4個內存控制器進行初始化；

隨機從所述CPU處理模塊的核心中挑選一個作為所述Linux操作系統的服務核心，所述Linux操作系統的服務核心加載所述固件存儲器模塊中存儲的所述Linux操作系統。

8.如權利要求6所述的網卡的實現方法，其特征在于，所述步驟S302中初始化所述CPU處理模塊的內部接口、所述串并轉換器模塊和所述收發器模塊具體包括：

驅動程序對所述CPU處理模塊的TLRx6480眾核處理器內部接口進行初始化，通過獨立的MDIO接口對所述串并轉換器模塊芯片VSC8488和收發器模塊芯片BCM5482S進行初始化。