网卡制造技术

本实用新型专利技术公开了一种网卡，该网卡包括：用于输入4路1G以太网光信号的四个输入及转换模块；连接于输入及转换模块的FPGA；以及其中，FPGA连接至上位机以使网卡4路1G以太网光信号分配至相应的上位机。本实用新型专利技术基于国产FPGA作为处理核心，实现网络数据包自动处理，并且能达到4个千兆线速处理能力。本实用新型专利技术基于国产FPGA作为处理核心，实现网络数据包自动处理，并且能达到4个千兆线速处理能力。

Network card

The utility model discloses a network card, which includes four input and conversion modules for input 4 1G Ethernet optical signals; connected to the FPGA of the input and conversion modules; and FPGA is connected to the upper computer so that the network card 4 road 1G Ethernet optical signals are allocated to the corresponding upper computer. The utility model is based on the domestic FPGA as the core of the processing, realizes the automatic processing of the network packets, and achieves 4 Gigabit line speed processing capability. The utility model is based on the domestic FPGA as the core of the processing, realizes the automatic processing of the network packets, and achieves 4 Gigabit line speed processing capability.

【技术实现步骤摘要】
网卡
本技术涉及计算机及网络
，具体地，涉及一种网卡。
技术介绍
专利技术人目前开发的智能网卡均是基于进口FPGA芯片作为核心的。但是一些特殊用户对系统的国产化芯片率有非常高的要求，因此需要一种基于国产主芯片的智能网卡以满足客户需求，同时可在一定程度上降低成本。针对相关技术中智能网卡均是基于进口FPGA芯片作为核心的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中智能网卡均是基于进口FPGA芯片作为核心的问题，本技术提出一种网卡，基于国产FPGA作为处理核心，实现网络数据包自动处理，并达到4个千兆线速处理能力。本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种网卡，包括：用于输入4路1G以太网光信号的四个输入及转换模块；连接于输入及转换模块的FPGA；其中，FPGA连接至上位机以使网卡4路1G以太网光信号分配至相应的上位机。其中，输入及转换模块包括：用于将4路1G以太网光信号转换化为1G电信号的SFP光模块。其中，输入及转换模块还包括：连接于FPGA和SFP光模块之间并将1G电信号转换为GRMII信号的PHY芯片。在一个实施例中，上位机为刀片服务器的刀片主板；其中，FPGA连接至刀片服务器的中板以使网卡4路1G以太网光信号分配至刀片主板。其中，PHY芯片还连接至中板以形成数据备份通道。其中，连接于FPGA和中板之间的桥接芯片；桥接芯片与FPGA通过PCIX总线连接，桥接芯片与中板通过PCIE接口连接。其中，还包括：与FPGA连接并为FPGA提供查表操作以将4路1G以太网光信号分配至所述上位机的寻址存储器。其中，还包括：与FPGA连接的容量缓存。其中，还包括：与FPGA连接的延迟缓存。其中，还包括：连接于FPGA并对FPGA进行配置和管理的配置模块。本技术基于国产FPGA作为处理核心，实现网络数据包自动处理，并且能达到4个千兆线速处理能力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术一具体实施例的网卡的框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1示出了本技术一具体实施例的网卡100的架构框图。根据本技术的网卡100，可用于刀片服务器，包括：用于输入4路1G以太网光信号的四个输入及转换模块110；连接于输入及转换模块110的FPGA，在本实施例中，FPGA采用国产的SMQ2V6000FPGA芯片；以及其中，FPGA连接至上位机(未示出)以使网卡4路1G以太网光信号分配至相应的上位机。本技术通过上述技术方案，基于国产FPGA作为处理核心，实现网络数据包自动处理，并且能达到4个千兆线速处理能力。在本实施例中，上位机为刀片服务器的刀片主板；其中，FPGA连接至刀片服务器的中板以使网卡4路1G以太网光信号分配至刀片主板。其中，输入及转换模块110包括：用于将4路1G以太网光信号转换化为1G电信号的SFP光模块。进一步地，输入及转换模块110还包括：连接于FPGA和SFP光模块之间并将1G电信号转换为GRMII信号的PHY芯片(PHYA，PHYB，PHYC，PHYD)。即，网卡100的输入为4路1G以太网光信号，通过SFP光模块转换成1G电信号；再通过PHY芯片将此1G电信号转换成GRMII信号，并通过GRMII总线连接到FPGA上。优选地，PHY芯片采用BCM5482S1G芯片。PHY芯片还连接至中板以形成数据备份通道。在一个实施例中，网卡100还包括连接于FPGA和中板之间的桥接芯片；桥接芯片与FPGA通过PCIX总线连接，桥接芯片与中板通过PCIE接口连接。具体地，网卡100通过PCIE接口跟刀片服务器的刀片主板相连，该PCIE接口通过PEX8114芯片(即上述桥接芯片)实现PCIX信号与PCIE信号的转换。其中，网卡100还包括：与FPGA连接并为FPGA提供查表操作以将所述4路1G以太网光信号分配至所述上位机的寻址存储器TCAM(ternarycontentaddressablememory)，是一种三态内容寻址存储器，主要用于快速查找ACL(AccessControlList，访问控制列表)、路由等表项。网卡100算法中最重要的查找表部分使用TCAM芯片进行加速。优选地，网卡100还包括与FPGA连接的容量缓存。进一步地，网卡100还包括与FPGA连接的延迟缓存。FPGA算法在处理数据包的时候需要大容量缓存，对容量和延迟都有很高要求。通过与FPGA连接的存储器能够满足FPGA的容量要求。如图1所示，与FPGA相连的DDR3内存颗粒作为容量缓存；与FPGA相连的DDR2SRAM颗粒作为延迟缓存。在一个实施例中，网卡100还包括连接于FPGA并对FPGA进行配置和管理的配置模块CONFIGPROM。具体地，结合图1所示，网卡100的数据入口为4个千兆SFP光模块，1000BASE-SX信号由PHY芯片转换成RGMII信号。FPGA利用普通IO(输入输出)实现RGMII信号，一共实现了8个千兆MAC，另外4个可作为数据备份通道。网卡100跟刀片主板的通信采用4路的PCIE，先利用FPGA的普通IO实现一个PCIX总线，再用桥接芯片将其转成PCIE，跟刀片主板进行通信。FPGA可外扩1片16bit的DDR3外部缓存，用来缓存报文。FPGA还可外扩1片DDR2SRAM，用来存放规则表。FPGA外扩一片国产TCAM，进行查表加速。处理过的数据包按照查表的结果分发到指定的刀片主板去处理。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网卡，其特征在于，包括：用于输入4路1G以太网光信号的四个输入及转换模块；连接于所述输入及转换模块的FPGA；以及其中，所述FPGA连接至上位机以使所述4路1G以太网光信号分配至相应的所述上位机。

【技术特征摘要】
1.一种网卡，其特征在于，包括：用于输入4路1G以太网光信号的四个输入及转换模块；连接于所述输入及转换模块的FPGA；以及其中，所述FPGA连接至上位机以使所述4路1G以太网光信号分配至相应的所述上位机。2.根据权利要求1所述的网卡，其特征在于，所述输入及转换模块包括：用于将所述4路1G以太网光信号转换化为1G电信号的SFP光模块。3.根据权利要求2所述的网卡，其特征在于，所述输入及转换模块还包括：连接于所述FPGA和所述SFP光模块之间并将所述1G电信号转换为GRMII信号的PHY芯片。4.根据权利要求3所述的网卡，其特征在于，所述上位机为刀片服务器的刀片主板；其中，所述FPGA连接至所述刀片服务器的中板以使所述4路1G以太网光信号分配至所述刀片主板。5.根据权利要求4所述的网卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文浩，王晖，王英，王栋，
申请(专利权)人：曙光信息产业北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11