[發明專利]一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構

在審

• 申請號: 201610163402.2
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105634997A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 郝鵬;于治樓;鄭亮
• 申請（專利權）人: 浪潮集團有限公司
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L12/935;H04L12/937
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

1.一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，采用FPGA單級交換芯片架構，將多種交換功能電路靈活的集成到一塊芯片上，其架構系統主要包括：主控制模塊、協控制模塊、線卡模塊、交換矩陣、風扇組模塊、電源、網絡接口以及編程調試接口；其中，所述主控制模塊包括交換機CPU，所述協控制模塊包括系統控制模塊CPU，所述線卡模塊包括FPGA芯片1與FPGA芯片2，所述FPGA芯片1與FPGA芯片2交互；并且所述交換機CPU與系統控制模塊CPU連接通信，且兩者均與線卡模塊相連；同時所述交換矩陣、網絡接口、編程調試接口均與線卡模塊連接通信，所述協控制模塊連接控制所述風扇組模塊和電源。

2.根據權利要求1所述一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，所述主控制模塊還包括16GRAM內存、64GSSD固態硬盤、串行控制端口、雙USB端口、RJ45網絡管理端口以及PPS時鐘輸入子模塊；其中，所述16GRAM內存、64GSSD固態硬盤、串行控制端口、雙USB端口、RJ45網絡管理端口、PPS時鐘輸入均與所述交換機CPU直接相連通信。

3.根據權利要求2所述一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，所述交換機CPU采用4核Intel處理器。

4.根據權利要求3所述一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，所述協控制模塊還包括設備管理模塊、數據管理模塊、機箱管理模塊、分擔監管任務模塊、風扇控制模塊、電源控制模塊功能模塊；其中，所述設備管理模塊、數據管理模塊、機箱管理模塊、分擔監管任務模塊、風扇控制模塊、電源控制模塊均與所述系統控制模塊CPU直接相連通信。

5.根據權利要求4所述一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，所述系統控制模塊CPU采用雙核ARM架構處理器。

6.根據權利要求5所述一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，所述網絡接口包括兩種類型：481/10GSFP+/Base-T類型和440GQSFP+類型；其中481/10GSFP+/Base-T類型的接口與線卡模塊的FPGA芯片1直接相連；440GQSFP+類型的接口與線卡模塊的FPGA芯片2直接相連。

7.根據權利要求6所述一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，所述交換矩陣包括若干個矩陣模塊，且每個矩陣模塊中包括兩個交換芯片。

8.根據權利要求7所述一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，所述風扇組模塊包括若干個風扇組，并且每個風扇組又包括兩個風扇；所述風扇組模塊與所述協控制模塊的風扇控制模塊直接相連。

9.根據權利要求8所述一種基于FPGA實現數據中心框式交換機線卡架構，其特征在于，所述電源包括若干個電源模塊；所述電源與所述協控制模塊的電源控制模塊直接相連。