[发明专利]基于CPU和SDI芯片的软件定义交换系统及方法在审

专利信息
申请号: 202011374319.2 申请日: 2020-11-30
公开(公告)号: CN112395233A 公开(公告)日: 2021-02-23
发明(设计)人: 娄晓明;王子剑;宣志祥;顾燕飞;左颜;王浩;陈洁;李阿妮 申请(专利权)人: 华东计算技术研究所(中国电子科技集团公司第三十二研究所)
主分类号: G06F13/42 分类号: G06F13/42
代理公司: 上海段和段律师事务所 31334 代理人: 李佳俊;郭国中
地址: 201800 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 基于 cpu sdi 芯片 软件 定义 交换 系统 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。

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