[发明专利]基于光分组交换及光组播的分级控制计算机系统

摘要

本发明公开了一种基于光分组交换及光组播的分级控制计算机系统，包括至少2组CPU(A)，在CPU(A)之间连接有光互连交换装置，光互连交换装置至少包括第1级节点(1)和第2级节点(2)，目前的HPCS多采用集中控制方式，每一个端口有业务产生后，必须向中央调度器发送请求信号，若距离较远，则可能引入请求和回答信号较大的往返时延。本发明采用分级控制的管理模式，节点只需向本地控制单元发送请求，可以大大减小此类时延，同时，可以减小每级控制单元的存储和计算压力。

主权项

1、一种基于光分组交换及光组播的分级控制计算机系统，包括至少2组CPU(A)，在CPU(A)之间连接有光互连交换装置，其特征在于光互连交换装置至少包括第1级节点(1)和第2级节点(2)，其中：第1级节点由第一级控制单元(11)、第一级光交换单元(12)、第一级光复用器(13)及第一级光分束器(14)组成，第一级光复用器(13)的输出端与第一级光分束器(14)的输入端连接，第一级光分束器(14)的一个输出端与第一级控制单元(11)的输入端连接，用于将含有分组头的信号传送至第一级控制单元(11)，第一级光分束器(14)的另一个输出端通过光纤延时线(15)与第一级光交换单元(12)的输入端连接，用于将含有数据的信号传送至第一级光交换单元，第一级控制单元(11)的控制信号输出端与第一级光交换单元(12)的控制信号输入端连接，用于控制第一级光交换单元(12)以进行数据的组播交换；第2级节点至少包括n个二级节点，n≥2且n为自然数，该二级节点(2)包括第二级光复用器(211)、第二级合波器(212)、第二级光分束器(213)、光上下路单元(214)、第二级节点控制单元(215)及第二级节点光交换单元(216)，CPUs的总线输出端分别经过边缘路由器(217)的信号发送端与第二级光复用器(211)的输入端连接，用于将多路光信号采用密集波分复用(DWDM)技术复用进光纤，第二级光复用器(211)的输出端经光纤与合波器(212)的一个输入端连接，上述第一级光交换单元(12)的输出端分别经过下路波长冲突解决模块(A11、…、An1)与各个二级节点的合波器(212、…2n2)的另一输入端连接，该合波器(212)用于将第一级光交换单元(12)产生的下路信号复用进二级节点，合波器(212)的输出端与第二级光分束器(213)的输入端连接，第二级光分束器(213)的一个输出端经过光纤延时线(218)与第二级光上下路单元(214)的一个输入端连接，第二级光分束器(213)的另一个输出端第二级节点控制单元(215)的控制信号输入端连接，第二级光分束器(213)用于将数据信号与分组头控制信号分离，光上下路单元(214)的输出端与第二级节点光交换单元(216)的输入端连接，第二级节点光交换单元(216)的输出端分别与第二级边缘路由器的信号接收端连接，并将接收的光信号转换为电信号传送至CPUs的内存，第二级节点控制单元(215)的一个控制信号输出端与光上下路单元(214)的控制信号输入端连接，用于控制光上下路单元(214)的状态，将需要分别在第一级和第二级交换的数据分开，另一个控制信号输出端与第二级节点光交换单元(216)的控制信号输入端连接，用于控制第二级光交换单元(216)以进行数据的组播交换，各个第二级光上下路单元(214)的下路信号输出端分别经过上路波长冲突解决模块(A12、…、An2)与第一级光复用器(13)的输入端连接，用于将需要在第一级节点交换的数据上路至第一级节点。