[实用新型]一种可以降低以太网交换机丢包率的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及以太网交换机硬件设计，具体的说是一种可以降低以太网交换机丢包率的装置。

背景技术

以太网交换机以其简单的接入技术，丰富的承载业务，广泛用于数据网络中，应用范围从接入层，到园区，到汇聚层。丢包率(LossTolerance或packet Loss Rate)是以太网交换机的一项重要技术指标，用于衡量由于重传超时、过多的冲突、缓冲器溢出造成的数据包丢失，所说的丢包率是指测试中所丢失包数量占所发送包的比率，通常在吞吐量范围内测试。丢包的主要原因包括：网络拥塞、高优先级流量阻塞低优先级流量和缓冲器溢出等。降低丢包率，可以通过软件来控制，采用访问策略和流量限制等方式，也可以在硬件设计上加以控制。

现有以太网交换机，交换芯片是其核心芯片，如图1所示，交换芯片主要包括交换模块、接口模块和时钟单元，对于不同接口速率的交换芯片，如图1所示，一般需要提供3种时钟，低速接口时钟、高速接口时钟和核时钟(对于全百兆交换机和全千兆交换机，可认为低速接口时钟和高速接口时钟相同，若交换芯片只需一个时钟输入，则不在本实用新型考虑范围之列)，低速接口时钟、高速接口时钟是交换芯片从PHY芯片收发数据的时钟，核时钟是交换模块内部处理数据包的基准时钟。现有以太网交换机的时钟获取方式参见图3，核时钟和高速接口时钟均从同一个时钟源1获得，而低速接口时钟则单独从一个时钟源2获得，可根据核时钟和接口时钟频率，采用不同的组合，有可能是核时钟和高速接口时钟频率相同，也可能是低速接口时钟与高速接口时钟频率相同，也可能三者各不相同。这三个时钟对交换模块中的数据缓冲器的作用影响了交换机的丢包率。现有以太网交换机中，交换模块包括数据缓冲器、数据转发、数据包过滤、数据包修改等功能，对于数据缓冲器，数据流向如图2所示，低速接口数据和数据缓冲器交换数据包，数据缓冲器将数据包发送给数据转发，再由数据转发发送给包修改，最后回到数据缓冲器，数据缓冲器再和高速接口数据交换数据包；其中，核时钟在数据缓冲器、数据转发、数据包修改时提供基准时钟。输入的低速接口数据包先在数据缓冲器中排队，等待解析、查找、转发和修改等功能完成，当上述过程完成之后，再回到数据缓冲器中排队，等待输出。对于数据缓冲器，输入的数据与取出的数据频率误差如果超出了一定的范围，数据缓冲器就会出现数据溢出，在以太网交换机上的表现就是丢包。随着丢包率的增加，吞吐量会降低，延时会增加，影响以太网交换机的性能。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可以降低以太网交换机丢包率的装置，在以太网交换机硬件设计上采用了同源时钟，保证交换芯片内部缓冲器的输入数据与输出数据同步进行，防止由于缓冲器溢出产生的丢数据包，结构简单，性能稳定，可靠性高。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种可以降低以太网交换机丢包率的装置，包括与交换模块连接的核时钟单元、低速接口时钟单元和高速接口时钟单元，其特征在于：核时钟单元、低速接口时钟单元和高速接口时钟单元均和同一个时钟源连接。

在上述技术方案的基础上，核时钟单元、低速接口时钟单元和高速接口时钟单元的时钟频率均相同，核时钟单元、低速接口时钟单元和高速接口时钟单元均依次经过时钟驱动、PLL单元和同一个时钟源连接。

在上述技术方案的基础上，低速接口时钟单元和高速接口时钟单元的时钟频率相同，核时钟单元和低速接口时钟单元和高速接口时钟单元的时钟频率不同，核时钟单元通过时钟驱动A和时钟源连接，低速接口时钟单元和高速接口时钟单元均依次经过时钟驱动B、PLL单元和时钟驱动A连接。

本实用新型所述的可以降低以太网交换机丢包率的装置，在以太网交换机硬件设计上采用了同源时钟，保证交换芯片内部缓冲器的输入数据与输出数据同步进行，防止由于缓冲器溢出产生的丢数据包，结构简单，性能稳定，可靠性高。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1交换芯片的功能框图

图2交换芯片内部的数据流向

图3改进前的非同源时钟框图

图4本实用新型的同源时钟实施例1框图

图5本实用新型的同源时钟实施例2框图

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。