專利名稱：交換機(jī)及其主控板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)通信設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的交換機(jī)及
其主控板。
背景技術(shù)：
交換機(jī)主要用于用戶數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)處理，目前交換機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括集中式轉(zhuǎn)發(fā)架 構(gòu)(見申請(qǐng)?zhí)枮?00810186462. l和200710120862. 8的中國(guó)專利申請(qǐng))和分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu) (見申請(qǐng)?zhí)枮?3146050. X、03275752. 2和200710120863. 2的中國(guó)專利申請(qǐng))。分布式轉(zhuǎn) 發(fā)架構(gòu)的交換機(jī)包括主控板和至少一個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊，交換機(jī)的每個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊上都有 自己的交換單元。如圖l所示，以包括三個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊為例，典型的分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)的交 換機(jī)還可以包括用于布線設(shè)置的交換機(jī)背板，其中主控板包含主交換單元SwitchO、主中央 處理單元CPUO和主管理接口單元MGMTO (Management)，各個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊也都包含各自的 交換單元(Switchl Switch3)、中央處理單元(CPU1 CPU3)和管理接口單元(MGMT1 MGMT3)。各個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊均有各自的與交換機(jī)外設(shè)備通訊的端口 (Portl Port3)。三個(gè) 交換業(yè)務(wù)模塊的交換單元分別通過接口 Sl和S2、S3和S4、S5和S6連接到主控板的SwitchO 上，SwitchO提供高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)用以實(shí)現(xiàn)三個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。 分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)的交換機(jī)的工作原理如下主控板的主交換單元SwitchO和各交 換業(yè)務(wù)模塊的交換單元Switchl Switch3用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)層面的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)交換 方式為當(dāng)交換業(yè)務(wù)模塊內(nèi)發(fā)生數(shù)據(jù)交換時(shí)，其端口數(shù)據(jù)通過交換業(yè)務(wù)模塊上的交換單元 直接完成數(shù)據(jù)交換，不需要傳輸?shù)絊witchO上。而當(dāng)發(fā)生跨交換業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)交換時(shí)，比 如交換業(yè)務(wù)模塊1向交換業(yè)務(wù)模塊2發(fā)報(bào)文，則報(bào)文數(shù)據(jù)從交換業(yè)務(wù)模塊1的端口 Portl進(jìn) 來，經(jīng)過交換業(yè)務(wù)模塊1上的Switch 1轉(zhuǎn)發(fā)到SwitchO (通過接口 Sl或S2)，然后由SwitchO 通過接口 S3或S4轉(zhuǎn)發(fā)到交換業(yè)務(wù)無模塊2的Switch2，之后Switch2將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到自己的 端口 Port2上。 主中央處理單元CPUO除控制SwitchO的數(shù)據(jù)交換夕卜，還通過MGMTO在網(wǎng)絡(luò)層面集 中管理各交換業(yè)務(wù)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)各交換業(yè)務(wù)模塊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)。各交換業(yè)務(wù)模塊 的管理接口單元MGMT1 MGMT3接受來自主控板的MGMTO的網(wǎng)絡(luò)層面信息，CPU1 CPU3分 別根據(jù)MGMT1 MGMT3接收的網(wǎng)絡(luò)層面信息協(xié)助處理各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和維護(hù)，因此主控板的 CPUO可以通過MGMTO管理各交換業(yè)務(wù)模塊的CPU1 CPU3并可提供較強(qiáng)的運(yùn)算能力，協(xié)助 各交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行復(fù)雜業(yè)務(wù)的處理。 上述分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)的交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是由于各交換業(yè)務(wù)模塊分擔(dān)主控板的 SwitchO的數(shù)據(jù)流量，并各自帶有中央處理單元，可以協(xié)助處理各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和維護(hù)，因此 減輕了主控板的SwitchO和CPUO的負(fù)擔(dān)，提高了設(shè)備的實(shí)時(shí)響應(yīng)性能和降低整機(jī)出現(xiàn)交換 阻塞的幾率。 但是主控板上通過接口 Sl S6 (在此稱為HG 口 )與各交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通 信的鏈路是交換機(jī)上用得很多的高速鏈路，其傳輸速度通常達(dá)到10Gbps或更高，這就要求主交換單元SwitchO具有6個(gè)以上的HG 口，而這種具備眾多高速HG 口的Switch0所采用的交換芯片通常價(jià)格昂貴，其自身的成本價(jià)占去了主控板大約70%的成本。同時(shí)為了支持更多的交換業(yè)務(wù)模塊，要求HG 口數(shù)量不斷增加。所以上述分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)的交換機(jī)存在一個(gè)顯著問題是主交換單元SwitchO的成本太高，對(duì)于低端需求的時(shí)候沒有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。同時(shí)因?yàn)榫哂卸鄠€(gè)HG接口的SwitchO采用的交換芯片具有較大的發(fā)熱量，作為交換網(wǎng)絡(luò)中的核心節(jié)點(diǎn)器件， 一旦出現(xiàn)故障，則其下掛的各個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊將無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)發(fā)。[0007] 鑒于上述結(jié)構(gòu)存在的問題還提出了一種將多臺(tái)交換機(jī)設(shè)備通過高速端口互聯(lián)起來作為一臺(tái)使用和管理的交換機(jī)堆疊方式，每臺(tái)交換機(jī)包括中央處理單元和交換單元。交換堆疊通常使用菊花鏈堆疊方案，該方案與常規(guī)堆疊方案相比提高了可靠性和帶寬(見申請(qǐng)?zhí)枮?00320113753. 0的中國(guó)專利申請(qǐng))。如圖2所示，典型的菊花鏈堆疊鏈路結(jié)構(gòu)為交換機(jī)1的鏈路接口 S2與交換機(jī)2的鏈接接口 Sl'連接，交換機(jī)2的鏈路接口 S2'與交換機(jī)3的鏈路接口 Sr連接，而交換機(jī)3的鏈路接口 S2*與交換機(jī)1的鏈路接口 S 1連接(S 1、S2、S1'、S2'、S1*、S2*同樣也表示高速鏈路接口，簡(jiǎn)稱HG 口 )。對(duì)于圖2所示的3臺(tái)交換機(jī)的菊花鏈堆疊方式而言，任何兩臺(tái)交換機(jī)之間具有至少一個(gè)HG的絕對(duì)帶寬。同時(shí)，任何一個(gè)HG鏈路損壞都不會(huì)影響三臺(tái)設(shè)備其它鏈路的互通交換，但是會(huì)影響互通交換的整體性能，因此總體上講菊花鏈堆疊架構(gòu)的交換結(jié)構(gòu)彼此沒有必然依靠性，所以可靠性是很高的。[0008] 但是，由于三臺(tái)交換機(jī)之間需要協(xié)作協(xié)調(diào)，因此三臺(tái)交換機(jī)的CPU1 CPU3之間還需要在網(wǎng)絡(luò)層面進(jìn)行交互。這時(shí)，必須通過HG鏈路實(shí)現(xiàn)中央處理單元之間的網(wǎng)絡(luò)層面的數(shù)據(jù)交互(所交互的數(shù)據(jù)包括設(shè)備管理報(bào)文、堆疊鏈路協(xié)議、還有高層網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議等)，這些網(wǎng)絡(luò)層面信息的交互，需要占用HG鏈路的帶寬，因此HG 口的有效數(shù)據(jù)帶寬會(huì)降低，更為惡劣的情況是當(dāng)HG 口出在高占用狀態(tài)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)層面信息如堆疊鏈路協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)得不到及時(shí)傳遞后，如果被過多丟棄則可能引起堆疊邏輯混亂，引起交換機(jī)自身或者網(wǎng)絡(luò)震蕩，后果嚴(yán)重。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種交換機(jī)及其主控板，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的交換芯片成
本高、可靠性低及有效數(shù)據(jù)帶寬低還易造成網(wǎng)絡(luò)震蕩的問題。 本實(shí)用新型提供一種主控板，包括 主中央處理單元，用于通過主管理接口單元在網(wǎng)絡(luò)層面集中管理各交換業(yè)務(wù)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)各交換業(yè)務(wù)模塊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)； 主管理接口單元，用于提供所述主中央處理單元與所述各交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互的接口； 數(shù)據(jù)鏈路單元，包括若干條物理連接線，其中每條物理連接線的兩端分別連接兩個(gè)不同的交換業(yè)務(wù)模塊，用于該兩個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。[0014] 本實(shí)用新型還提供了一種交換機(jī)，該交換機(jī)包括[0015] 上述主控板； 至少一個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊，其中每個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊包括 中央處理單元，用于通過管理接口單元與所述主管理接口單元進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互，在所述主中央控制單元的控制下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)，并控制交換單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換； 所述管理接口單元，用于提供所述中央處理單元與所述主管理接口單元進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互的接口； 所述交換單元，與所述主控板中數(shù)據(jù)鏈路單元的物理連接線連接，通過該物理連
接線與其它交換業(yè)務(wù)模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。 本實(shí)用新型有益效果如下 1)對(duì)數(shù)據(jù)層面交換，數(shù)據(jù)鏈路使用菊花鏈堆疊方式互聯(lián)各交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，與原分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)的星形拓?fù)鋽?shù)據(jù)鏈路相比，可靠性更高； 2)對(duì)網(wǎng)絡(luò)層面交互，保留分布式交換架構(gòu)中各中央處理單元和管理接口單元成熟管理方式不變，具有原分布式交換架構(gòu)的集中式管理優(yōu)勢(shì)，管理軟件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中模塊化交換機(jī)的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中菊花鏈堆疊架構(gòu)的交換機(jī)的結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本實(shí)用新型所提供的交換機(jī)的結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中主控板的數(shù)據(jù)鏈路單元的內(nèi)部連接圖。
具體實(shí)施方式
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中主控板中的主交換單元采用交換芯片的高成本問題和前面提到的單純菊花鏈堆疊方式的弱點(diǎn)，本新型提供了 一種廉價(jià)可靠的模塊化交換機(jī)及其主控板，同時(shí)對(duì)于部分用戶有特定的高級(jí)功能擴(kuò)展需求的時(shí)候，能夠向上兼容提供使用功能強(qiáng)大的交換芯片。 依照本新型的實(shí)施例一，提供的主控板包括主中央處理單元，用于通過主管理接口單元在網(wǎng)絡(luò)層面集中管理各交換業(yè)務(wù)模塊，如向各交換業(yè)務(wù)模塊分發(fā)其所需的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)各交換業(yè)務(wù)模塊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)；主管理接口單元，用于提供所述主中央處理單元與所述各交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互的接口 ；數(shù)據(jù)鏈路單元，包括若干條物理連接線，其中每條物理連接線的兩端分別連接兩個(gè)不同的交換業(yè)務(wù)模塊，用于該兩個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。因此，數(shù)據(jù)鏈路單元用于提供各交換業(yè)務(wù)模塊中兩兩之間進(jìn)行數(shù)據(jù)層面通信的數(shù)據(jù)鏈路，而該數(shù)據(jù)鏈路采用硬件連接方式實(shí)現(xiàn)?？梢姡拘滦腿∠嗽植际睫D(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)的交換機(jī)中的主交換單元，因此，不再需要采用昂貴的交換芯片；采用菊花鏈堆疊架構(gòu)的連接方式構(gòu)建數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)鏈路，同時(shí)還保持原分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)層面的管理方式，因此，減輕了純菊花鏈堆疊架構(gòu)中通信鏈路的流量，克服了網(wǎng)絡(luò)層面信息如堆疊鏈路協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文得不到及時(shí)傳遞所造成的嚴(yán)重后果。采用本新型一方面避免了網(wǎng)絡(luò)層面信息的丟失，加速了交換機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)速度，同時(shí)大幅度的降低了成本，對(duì)于成本敏感的核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備非常具有競(jìng)爭(zhēng)力；另外由于使用硬件連接代替原主控板中的交換芯片，極大提到了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性，在其中任何一個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊發(fā)生故障時(shí)也不會(huì)引起其他交換業(yè)務(wù)模塊失效。 優(yōu)選地，本實(shí)施例中的數(shù)據(jù)鏈路單元為設(shè)置有C 條物理連接線的印制電路板(Printed circuit board, PCB)，其中n為交換業(yè)務(wù)模塊的個(gè)數(shù)，每一條物理連接線的兩個(gè)端點(diǎn)用于連接兩個(gè)不同的交換業(yè)務(wù)模塊。每一條物理連接線作為數(shù)據(jù)鏈路與其它數(shù)據(jù)鏈路是獨(dú)立的，不會(huì)受到其它數(shù)據(jù)鏈路故障的影響。當(dāng)然，本新型不限于采用印制電路板來布置上述物理連接線，還可以采用其他形式的單板。本新型主控板使用成本低廉PCB板替代原昂貴的交換芯片，降低了主控板約70%的成本，同時(shí)最大限度的保障了分布式交換的各種優(yōu)勢(shì)性能。使用純粹的PCB板走線替代原交換芯片，極大地提高了鏈路的可靠性，消除了原來由于交換芯片導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓的引入的不穩(wěn)定因素。 本新型為了實(shí)現(xiàn)在部分用戶有特定的高級(jí)功能擴(kuò)展需求的時(shí)候，能夠向上兼容提供使用功能強(qiáng)大的交換芯片，所采用的PCB板使用球柵陣列封裝(BallGrid ArrayPackage，BGA)底盤，以下稱該P(yáng)CB板為PCB-BGA。上述底盤采用與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的芯片(如Switch0)的形狀保持一致的形狀，且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路的物理連接線的端點(diǎn)位置與將PCB板代替為交換芯片時(shí)，該交換芯片上的鏈路接口 (如S1 S6)焊接點(diǎn)所處位置一致。采用上述結(jié)構(gòu)的主控板的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是因此具備向上兼容使用原交換芯片實(shí)現(xiàn)分布式轉(zhuǎn)發(fā)模式的能力，對(duì)于交換業(yè)務(wù)模塊之間帶寬要求高的場(chǎng)合或者需要有交換芯片提供輔助功能的場(chǎng)合，在需要的時(shí)候仍然可以使用交換芯片(SwitchO)替代PCB-BGA，很容易更改到原分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)，以便實(shí)現(xiàn)更多的高級(jí)功能，主控板設(shè)計(jì)不需做任何變更。 依照本新型的實(shí)施例二，提供一種利用上述主控板的交換機(jī)，該交換機(jī)包括上述主控板和至少一個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊，本實(shí)施例以交換機(jī)包括三個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊為例，如圖3、圖4所示，本新型所提供的交換機(jī)包括主中央處理單元CPUO，用于通過主管理接口單元MGMTO在網(wǎng)絡(luò)層面集中管理各交換業(yè)務(wù)模塊，如向各交換業(yè)務(wù)模塊分發(fā)其所需的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)各交換業(yè)務(wù)模塊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)；主管理接口單元MGMTO，用于提供所述主中央處理單元CPUO與所述各交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互的接口 ；數(shù)據(jù)鏈路單元，包括若干條物理連接線，其中每條物理連接線的兩端分別連接兩個(gè)不同的交換業(yè)務(wù)模塊，用于該兩個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換；三個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊，其中每個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊包括中央處理單元(CPU1 CPU3)，用于通過管理接口單元(MGMT1 MGMT3)與主管理接口單元MGMTO進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互，在所述主中央控制單元的控制下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)，并控制交換單元(Switchl Switch3)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述管理接口單元(MGMT1 MGMT3)，用于提供所述中央處理單元(CPU1 CPU3)與所述主管理接口單元MGMTO進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互的接口 ；所述交換單元(Switchl Switch3)，用于通過所述數(shù)據(jù)鏈路單元所提供的數(shù)據(jù)鏈路與其它交換業(yè)務(wù)模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。該交換機(jī)還優(yōu)選包括設(shè)置在主控板與各交換業(yè)務(wù)模塊之間的用于進(jìn)行布線設(shè)置的交換機(jī)背板。各個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊還可以包括與交換機(jī)外設(shè)備進(jìn)行通訊的端口 (Portl Port3)。[0032] 如圖3所示，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層面的交互，由于本新型中的CPUO和MGMTO以及各交換業(yè)務(wù)模塊的CPU1 CPU3和MGMT1 MGMT3都保留原有結(jié)構(gòu)不變，所以CPUO可以通過MGMTO實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)層面對(duì)各交換業(yè)務(wù)模塊的集中式管理，這解決了單純菊花鏈堆疊架構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)層面信息如協(xié)議報(bào)文需要占用HG鏈路的問題，極大提高網(wǎng)絡(luò)層面管理的可靠性。另外，由于使用CPUO集中式管理，因此省去了很多原菊花鏈結(jié)構(gòu)所需要的多CPU協(xié)作運(yùn)算的復(fù)雜軟件，既可降低軟件開發(fā)難度，同時(shí)也提高了軟件系統(tǒng)的可靠性。 本實(shí)施例中數(shù)據(jù)鏈路單元為設(shè)置有《=3條物理連接線的印制電路板，由于PCB-BGA內(nèi)部使用如圖4所示的連接線路，其中一條物理連接線的兩個(gè)端點(diǎn)S2和S3用于分別連接交換業(yè)務(wù)模塊1和交換業(yè)務(wù)模塊2，實(shí)現(xiàn)交換業(yè)務(wù)模塊1和交換業(yè)務(wù)模塊2之間 數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。另一條物理連接線的兩個(gè)端點(diǎn)Sl和S6用于分別連接交換業(yè)務(wù)模塊 1和交換業(yè)務(wù)模塊3，實(shí)現(xiàn)交換業(yè)務(wù)模塊1和交換業(yè)務(wù)模塊3之間數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。最 后一條物理連接線的兩個(gè)端點(diǎn)S4和S5用于分別連接交換業(yè)務(wù)模塊2和交換業(yè)務(wù)模塊3， 實(shí)現(xiàn)交換業(yè)務(wù)模塊2和交換業(yè)務(wù)模塊3之間數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。可見，PCB-BGA實(shí)際上 是將交換業(yè)務(wù)模塊1/2/3按照菊花鏈的方式連接起來了，菊花鏈方式具有較高的可靠性， 并且不會(huì)因?yàn)槟骋慌_(tái)成員設(shè)備(這里指交換業(yè)務(wù)模塊1/2/3)的損壞而引起系統(tǒng)癱瘓。由 于PCB-BGA內(nèi)部沒有使用任何電子器件，所以其成本非常低，而且全部是單純的信號(hào)走線， 因此可靠性非常高，其內(nèi)部三條數(shù)據(jù)鏈路(即圖4中的S2 S3、 S4 S5、 S6 Sl鏈路) 出現(xiàn)連接問題的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原使用交換芯片Switch0的方式。 與實(shí)施一相同，所述印制電路板使用球柵陣列封裝底盤，所述底盤采用與實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)交換的交換芯片的形狀保持一致的形狀，且物理連接線的端點(diǎn)位置與將印制電路板代替 為交換芯片時(shí)，該交換芯片上的鏈路接口所處位置一致。 本實(shí)施例提供的主控板尤其適用于具有2 4個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊的分布式模塊化交 換機(jī)(通常用于中小型園區(qū)作為骨干或匯聚設(shè)備)，如所述交換業(yè)務(wù)模塊的個(gè)數(shù)為三個(gè)，所 述印制電路板設(shè)置的物理連接線為三條；或所述交換業(yè)務(wù)模塊的個(gè)數(shù)為四個(gè)，所述印制電 路板設(shè)置的物理連接線為六條。使用此結(jié)構(gòu)將達(dá)到最佳性價(jià)比。當(dāng)然，所適用的交換機(jī)的 交換業(yè)務(wù)模塊的數(shù)量不限于此。 本實(shí)用新型消除了中小規(guī)模的分布式交換機(jī)架構(gòu)中對(duì)主控板上昂貴交換芯片的 需求，采取廉價(jià)的PCB-BGA替代交換芯片，同時(shí)不過多的降低交換機(jī)的整機(jī)性能。本新型的 方案雖然降低了交換業(yè)務(wù)模塊之間的數(shù)據(jù)帶寬，但對(duì)于分布式交換機(jī)架構(gòu)而言，其80%的 轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)都是在交換業(yè)務(wù)模塊上實(shí)現(xiàn)，只有很少的數(shù)據(jù)需要送到上鏈口 (即圖中的Sl S6 口 )做跨業(yè)務(wù)模塊的轉(zhuǎn)發(fā)，所以這種交換業(yè)務(wù)模塊之間數(shù)據(jù)帶寬性能降低的影響基本可以 忽略不計(jì)。凡是對(duì)數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)鏈路使用菊花鏈方式和在網(wǎng)絡(luò)層面使用集中式CPU管理 的方法實(shí)現(xiàn)的多個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊互聯(lián)的方案，其原理與本新型相同，均應(yīng)在本新型保護(hù)范 圍之類。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本新型的精 神和范圍。這樣，倘若本新型的這些修改和變型屬于本新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求一種主控板，其特征在于，包括主中央處理單元，用于通過主管理接口單元在網(wǎng)絡(luò)層面集中管理各交換業(yè)務(wù)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)各交換業(yè)務(wù)模塊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)；主管理接口單元，用于提供所述主中央處理單元與所述各交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互的接口；數(shù)據(jù)鏈路單元，包括若干條物理連接線，其中每條物理連接線的兩端分別連接兩個(gè)不同的交換業(yè)務(wù)模塊，用于該兩個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。
2. 如權(quán)利要求l所述的主控板，其特征在于，所述數(shù)據(jù)鏈路單元為設(shè)置有(^條物理連接線的印制電路板，其中n為交換業(yè)務(wù)模塊的 個(gè)數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的主控板，其特征在于，所述印制電路板使用球柵陣列封裝底盤，所述底盤采用與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的交換芯片的 形狀保持一致的形狀，且所述物理連接線的端點(diǎn)位置與將印制電路板代替為交換芯片時(shí)， 該交換芯片上的鏈路接口所處位置一致。
4. 如權(quán)利要求2所述的主控板，其特征在于， 所述印制電路板設(shè)置的物理連接線為一條、三條或六條。
5. —種交換機(jī)，其特征在于，該交換機(jī)包括 權(quán)利要求1所述的主控板；至少一個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊，其中每個(gè)交換業(yè)務(wù)模塊包括中央處理單元，用于通過管理接口單元與所述主管理接口單元進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交 互，在所述主中央控制單元的控制下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)，并控制交換單元進(jìn)行數(shù)據(jù) 交換；所述管理接口單元，用于提供所述中央處理單元與所述主管理接口單元進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面 信息交互的接口；所述交換單元，與所述主控板中數(shù)據(jù)鏈路單元的物理連接線連接，通過該物理連接線 與其它交換業(yè)務(wù)模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。
6. 如權(quán)利要求5所述的交換機(jī)，其特征在于，所述主控板的數(shù)據(jù)鏈路單元為設(shè)置有(^條物理連接線的印制電路板，其中n為交換業(yè) 務(wù)模塊的個(gè)數(shù)。
7. 如權(quán)利要求6所述的交換機(jī)，其特征在于，所述印制電路板使用球柵陣列封裝底盤，所述底盤采用與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的交換芯片的 形狀保持一致的形狀，且所述物理連接線的端點(diǎn)位置與將印制電路板代替為交換芯片時(shí)， 該交換芯片上的鏈路接口所處位置一致。
8. 如權(quán)利要求6所述的交換機(jī)，其特征在于，所述交換業(yè)務(wù)模塊的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，所述印制電路板所設(shè)置的物理連接線為一條；或所述交換業(yè)務(wù)模塊的個(gè)數(shù)為三個(gè)，所述印制電路板所設(shè)置的物理連接線為三條；或所述交換業(yè)務(wù)模塊的個(gè)數(shù)為四個(gè)，所述印制電路板所設(shè)置的物理連接線為六條。
9. 如權(quán)利要求5所述的交換機(jī)，其特征在于，該交換機(jī)還包括 設(shè)置在主控板與各交換業(yè)務(wù)模塊之間的用于進(jìn)行布線設(shè)置的交換機(jī)背板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種交換機(jī)及其主控板，該主控板包括主中央處理單元，用于通過主管理接口單元在網(wǎng)絡(luò)層面集中管理各交換業(yè)務(wù)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)各交換業(yè)務(wù)模塊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議管理和維護(hù)；主管理接口單元，用于提供所述主中央處理單元與所述各交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層面信息交互的接口；數(shù)據(jù)鏈路單元，包括若干條物理連接線，其中每條物理連接線的兩端連接兩個(gè)不同的交換業(yè)務(wù)模塊，用于該兩交換業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)交換。本新型能夠適應(yīng)超低成本的應(yīng)用和高級(jí)功能擴(kuò)展，大大提高了模塊化交換機(jī)應(yīng)用架構(gòu)的靈活性和可靠性。
文檔編號(hào)H04L12/56GK201504244SQ200920218349
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
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