[發明專利]一種高速串行收發器的交換系統

在審

• 申請號: 202010886846.5
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111934775A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 曹葉
• 申請（專利權）人: 思爾芯（上海）信息科技有限公司
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04B10/40;H04L12/50
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 李思瓊;馮振華

本發明提供了一種高速串行收發器的交換系統，應用于多個FPGA驗證系統的組網連接中，包括光電轉換模塊、光纖傳輸模塊和光信號交換模塊；所述光電轉換模塊用于將高速串行收發器的電信號轉為光信號，所述光纖傳輸模塊用于將系統需要傳輸的光信號全部傳導至所述光信號交換模塊，所述光信號交換模塊的輸入端和輸出端均與所述光纖傳輸模塊連接，用于實現光信號在不同光纖間的分配或組合，實現光信號的任意交換。本發明能夠在不降低高速串行收發器速率的情況下實現較長距離的傳輸，并且可以快速靈活的實現高速串行收發器的交換，從而達到系統組網的快速變更。

技術領域

本公開涉及通信技術領域，尤其涉及一種高速串行收發器的交換系統。

背景技術

現有的FPGA驗證系統的數據傳輸都是基于電信號以及電纜線的互連架構，電信號在電纜線上傳輸會有信號衰減，電纜線越長信號衰減越大，故電信號無法實現較長距離的傳輸。隨著數據傳輸標準從100Mbps發展到1Gbps、10Gbps、100Gbps，高速串行收發器被廣泛應用于芯片與芯片之間，單板與單板之間，系統與系統之間。根據電纜線的特性，高速串行收發器的速率在達到10Gbps甚至更高時，在電纜線上的傳輸距離不超過1米。隨著SoC設計規模的日益增大，單個FPGA驗證系統已經無法用于超大規模SoC的驗證，需要用電纜線互連多個FPGA驗證系統并通過高速串行收發器實現系統與系統之間的傳輸通信，此時互連的電纜線長度成為了系統組網的瓶頸。通過降低高速串行收發器的速率可以實現系統組網，但是系統的運行速度也會隨之降低，驗證效率無法得到提升。

另外，高速串行收發器的電信號是不支持熱插拔的。當系統組網完成正常運行后，如果需要更改組網連接，整個系統必須下電，組網變更完成后系統重新上電并啟動初始化配置，同樣也降低了驗證的效率并增加了出錯的可能性。

發明內容

有鑒于此，本公開實施例提供一種高速串行收發器的交換系統，在不降低高速串行收發器速率的情況下實現較長距離的傳輸，并且可以快速靈活的實現高速串行收發器的交換，從而達到系統組網的快速變更，同時實現系統不掉電且無需重啟初始化配置就能使整個系統恢復正常運行。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種高速串行收發器的交換系統，應用于多個FPGA驗證系統的組網連接中，包括：光電轉換模塊、光纖傳輸模塊和光信號交換模塊；所述光電轉換模塊用于將高速串行收發器的電信號轉為光信號，所述光纖傳輸模塊用于將系統需要傳輸的光信號全部傳導至所述光信號交換模塊，所述光信號交換模塊的輸入端和輸出端均與所述光纖傳輸模塊連接，用于實現光信號在不同光纖間的分配或組合，實現光信號的任意交換。

進一步地，在高速串行收發器的電信號轉為光信號的過程中，所述光電轉換模塊使信號傳輸速率不變。

進一步地，所述光纖傳輸模塊一端是SAS接口，用于和FPGA驗證系統連接，另一端是MTP接口，用于和所述光信號交換模塊連接。

進一步地，所述SAS接口為HD Mini SAS接口。

進一步地，所述光信號交換模塊中包括多個光纖耦合器，每個所述光纖耦合器的輸入端和輸出端均為MTP接口，用于和所述光纖傳輸模塊連接。

本發明的高速串行收發器的交換系統，其有益效果在于，該交換系統可以在不降低高速串行收發器速率的情況下實現較長距離的傳輸，使系統與系統之間組網連接長度的顯著提升，從一米提升到上百米。另外，本發明還可以實現系統組網快速變更，并簡化操作難度，變更過程中系統不掉電且變更完成后系統直接正常運行，無需再次初始化配置，顯著提升效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。