[发明专利]分组交换方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及分组交换领域，特别涉及一种分组交换方法、装置和系统。

背景技术

随着网络技术的发展，对交换芯片的交换容量需求日益增大，对交换芯片应用灵活性、 多场景应用也有了更高的需求。现有技术中提高交换芯片的交换容量一般有2种途径，第一 种是提高端口的速率，达到更高的交换容量；第二种是增加交换芯片的端口数目，达到更高 的交换容量。

采用提高端口速率的方式提高交换容量时，经常会导致网络芯片与交换芯片不兼容，需 要基于网络芯片的速率提高交换芯片的端口速率，限制了交换容量的提高。因此，现有技术 中通常采用增加交换芯片端口数目的方式提高交换容量。

参见图1提供的大容量定长分组信元交换网的结构示意图，该定长分组信元交换网主要 采用的是三级架构，其中第一级和第三级是同一个共享缓存交换芯片(Switching Memory  chip，SM)，第一级表示为SMi——上行交换模块，第三级表示为SMe——下行交换模块， 用于完成信元的交换缓存和调度；第二级是纵横交叉交换芯片(Switching Crossbar chip，SC)， 用于完成信元请求的仲裁，实现多片SM之间的互通。信元被缓存在SMi中，信元交换时， 由SMi向SC提出交换请求，该请求以bitmap(比特位)方式组织，即每个bit对应SC的1 个出端口。在SC交换网中，多个输入可能同时竞争一个输出，即输入输出之间存在竞争， SC需要根据仲裁算法对交换请求进行仲裁，仲裁通过后，SC向SMi返回准许信号，SMi收 到准许信号后，将信元调出来，并送给SC，SC对其进行交换，从对应的出端口输出到目的 SMe。

SC内部根据应用场景可以划分成N个组(group)，1个组与1个SMi之间只能有1条链 路。组可以是1个交换芯片，也可以是交换芯片内部逻辑分组。组内部能够实现输入到任意 输出的连接，组之间不能跨组交换。

现有技术中在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

通过增加SC端口数目提高交换容量时，SMi信元请求的位宽相应的要增加到与SC出端 口数目一致，为此，需要修改SM信元的格式，导致信元的开销增大，同时不能兼容已有SM 芯片，影响产品的开发；

当连接到SC的SM芯片容量不相等时，为了实现SM之间线速互通，需要增加小容量 SM与SC之间连接的的端口数目，使系统中所有的SM与SC连接的端口数目与系统中最大 容量SM与SC连接的端口数目相等，增加了SM芯片的功耗和面积，进而增加了芯片的成本。

发明内容

为了在兼容原有系统的基础上提高分组交换时的交换容量，本发明实施例提供了一种分 组交换方法、装置和系统。所述技术方案如下：

一种分组交换方法，用于纵横交叉交换模块中，以实现对共享缓存交换模块中的信息的 交换，所述共享缓存交换模块包括上行交换模块和下行交换模块，所述方法包括：

接收所述上行交换模块所发送的原始交换请求；

根据所述原始交换请求的位宽，以及所述纵横交叉交换模块的端口个数对所述原始交换 请求进行复制，使复制后得到的多份交换请求的总位宽等于所述纵横交叉交换模块的输出端 口个数；

检查所述纵横交叉交换模块的每个分组的输出端口是否与下行交换模块相连；

根据检查的结果，屏蔽掉去往未连接下行交换模块的输出端口的交换请求；

对屏蔽处理后的交换请求进行仲裁，以选择所述多份交换请求中的一个作为信元的交换 路径，将得到的仲裁结果输出给所述上行交换模块；

接收所述上行交换模块发送的信元；根据所述仲裁的结果将所述信元转发给所述下行交 换模块。

一种分组交换系统，所述系统包括：共享缓存交换模块和纵横交叉交换模块；

所述共享缓存交换模块包括：

上行交换模块，用于向所述纵横交叉交换模块发送原始交换请求，以及收到所述原始交 换请求的准许信号后，调度并发送信元给所述纵横交叉交换模块；

下行交换模块，用于接收所述纵横交叉交换模块转发的信元，并将所述信元发送给对应 的设备；