[发明专利]一种FC-AE交换机和交换方法

权利要求书

1.一种FC-AE交换机，所述交换机包括一个或多个通过扩展端口互连的交换基本单元，所述交换基本单元包括端口管理模块、交叉矩阵模块、地址表模块、扩展端口模块、CPU模块5种单元模块，其中，

所述端口管理模块包括串行器/解串器、8b/10b编解码、CRC校验、缓冲到缓冲信用管理、链路层状态机，用于实现FC链路层和物理层协议；

所述交叉矩阵模块用于将数据帧发送到指定的端口号,对外接口均为AXI4Stream,交叉矩阵模块共10个端口,每个端口的端口号动态分配，端口号范围为0～255，每个端口分配一个端口号，或者分配多个端口号；

所述地址表模块用于存储地址表,实现数据帧的目的ID与端口号之间的映射关系，每个映射关系为一个表项，地址表模块中最多存储1000个表项,由CPU模块添加、删除和查询表项，或者由端口管理模块查询表项；

所述扩展端口模块用于根据CPU模块运行的扩展端口协议相互连接N个交换基本单元,扩展为8*N个FC端口的交换机；

所述CPU模块用于对其它模块进行初始化配置，通过配置端口管理模块和地址表模块实现节点卡登录；在所述交换机上电后，所述CPU模块默认为隐式登录，对端口管理模块和地址表模块进行配置；如果节点卡采用隐式登录协议，参数事先存储在所述交换机的Flash中，所述CPU从Flash中读取各个接口的配置参数，对所述端口管理模块进行配置，将上述参数写入CPU寄存器中，同时添加地址表模块表项，完成所述节点卡ID与端口号的映射关系；如果节点卡不支持隐式登陆协议，则采用显式登录协议，在显式登录的过程中，所述节点卡发送FLOGI ELS帧给所述交换机，所述交换机清除对该端口的配置，重新按照显式登录的参数重新配置端口管理模块，并更新地址表模块的表项，回复ACC ELS帧，双方确定登录参数；所述CPU模块通过扩展端口模块实现扩展端口协议。

2.根据权利要求1所述的FC-AE交换机，所述端口管理模块共8个，用于实现8个FC端口，所述FC端口遵循F端口的协议,与标准的节点卡设备相连,支持1/2/4Gbps自适应数据速率。

3.根据权利要求1所述的FC-AE交换机，所述端口管理模块与交叉矩阵模块之间为AXI4Stream接口,端口管理模块接收到来自FC端口的数据帧后，会根据数据帧中的目的ID从地址表中查询需要转发的端口号，然后通过交叉矩阵转发给指定的端口；端口管理模块接收到从交叉矩阵模块发送过来的数据帧，按照链路层和物理层的协议要求重新组装后从FC端口发送出去。

4.根据权利要求1所述的FC-AE交换机，所述数据帧的目的ID为知名ID或节点卡ID,当目的ID为知名ID时，对应的端口号为CPU的端口号。

5.根据权利要求1所述的FC-AE交换机，所述扩展端口模块将内部交叉矩阵模块的接口转换为4路高速串行接口，每路的数据速率为10Gbps，因此扩展端口最大可提供40Gbps的互联带宽。