[发明专利]基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统及方法

权利要求书

1.一种基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统，其特征在于，包括：

CPU单元：对SDI芯片构成的交换单元进行配置实现各种软件定义交换；

交换单元：实现网络数据的交换；

BMC单元：对CPU单元和交换单元实施健康管理，对两个单元的健康信息进行上报，并根据设定的健康管理策略进行实施；

所述CPU单元和交换单元通过PCIE总线进行通信，实现软件定义交换；

所述BMC单元通过串口与CPU单元进行通信，获得CPU单元和交换单元的工作状态，BMC单元通过I2C与CPU单元和交换单元的传感器互联获取相应的健康信息。

2.根据权利要求1所述的基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统，其特征在于，所述CPU单元包括：CPU处理器、Flash插件、内存、串口和调试网口；

所述Flash插件用于存放CPU的启动代码和系统内核，Flash插件挂接在CPU处理器的CPU总线上，通过地址锁存器来实现地址锁存；

所述内存的时钟频率≥200MHz，选用动态随机存储器来完成CPU程序的运行；

所述串口通过CPU处理器的UART接口挂接在收发器上再经VPX连接器输出；

所述调试网口由CPU处理器的SGMII接口经PHY转为MDI接口连接VPX连接器。

3.根据权利要求1所述的基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统，其特征在于，所述交换单元包括：所有端口通过一个开放的交换结构互连。

4.根据权利要求1所述的基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统，其特征在于，所述SDI芯片包含多个通道，每个通道根据所连接端点设备的协议类型，通过软件定义的方式将通道配置为对应的协议类型，数据进入到芯片内部后，根据其目的地址判断是否需要进行协议转换：如果不需要进行协议转换则直接进入内部的无阻塞交换网络；如果需要，则完成协议转换后再进入交换网络，传送到相应的输出端口。

5.根据权利要求1所述的基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统，其特征在于，所述CPU单元通过PCIE、I2C和JTAG接口访问和配置SDI芯片。

6.根据权利要求1所述的基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统，其特征在于，将SDI芯片定义为FC交换芯片使用，连接到现有的FC交换网络中；

将SDI芯片定义为RapidIO交换芯片使用，连接到现有的RapidIO交换网络中；

将SDI芯片定义为Ethernet交换芯片使用，连接到现有的Ethernet交换网络中；

当被配置成RapidIO交换芯片使用时，支持RapidIO协议定义的维护包访问功能。

7.根据权利要求1所述的基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统，其特征在于，所述SDI芯片连接多种协议的端点设备或者网络，针对异构网络场景：

-混合协议无转换场景时，SDI芯片替代多片不同的交换芯片；

-混合协议转换场景时，SDI芯片连接各协议，进行协议转换和交换。

8.一种基于CPU和SDI芯片的软件定义交换方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任一种所述的基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统，包括：

步骤1：确定协议类型、端口模式和端口速率；

步骤2：通过CPU的串口或网口，根据需求配置接口；

步骤3：通过运行于操作系统上的应用软件配置所需的协议、端口速率和端口模式；

步骤4：CPU接收到配置命令后，通过PCIE总线配置SDI芯片相应的寄存器，完成相应的配置，并将配置储存。