本发明专利技术公开了可灵活扩展端口数量的PCI Express交换机硬件设计方案，所述方案的数据交换部分包扩背板、基础板，所述背板包含一颗PCI Express交换芯片、一颗CPU，其中PCI Express交换芯片提供对不同PCI Express总线上数据的交换能力，CPU提供对交换芯片的管理与所有板卡的控制功能；基础板：包含至少2个的QSFP+连接器，提供对背板上PCI Express总线的对外输出，该总线来自背板上的PCI Express交换芯片。本发明专利技术通过对端口的灵活扩展，大大加大了交换机在不同应用场景下的可用性，在不同的配置需求下，对交换机进行不同数量的端口配置，使得性能与成本得以兼顾。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及PCIExpress交换机
，具体涉及可灵活扩展端口数量的PCIExpress交换机硬件设计方案，可以根据不同的配置需求，对交换机硬件进行灵活的端口数量配置。
技术介绍
随着互联网与物联网行业的快速发展，各种数据呈爆炸式增长。数据中心对网络带宽要求越来越高，迫切需求一种新的网络整合方案，使数据中心可以以更加高效、高性能地方式运行。PCI Express交换技术的发展，促进了基于PCI Express协议的交换机诞生。PCIExpress交换机充分利用了PCI Express总线的低延迟、高带宽的特性，可以替换现有基于网络协议的交换机，来对数据中心进行更加有效的整合。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:本专利技术提出了一种可灵活扩展端口数量的PCIExpress交换机的硬件设计方案。通过对端口的灵活扩展，大大加大了交换机在不同应用场景下的可用性。在不同的配置需求下，对交换机进行不同数量的端口配置，使得性能与成本得以兼顾。本专利技术所采用的技术方案为: 可灵活扩展端口数量的PCI Express交换机硬件设计方案，所述方案的数据交换部分包扩背板、基础板，其中: 所述背板包含一颗PCI Express交换芯片、一颗CPU，其中PCI Express交换芯片提供对不同PCI Express总线上数据的交换能力，CPU提供对交换芯片的管理与所有板卡的控制功會K; 基础板:主要包含至少2个的QSFP+连接器，提供对背板上PCI Express总线的对外输出，该总线来自背板上的PCI Express交换芯片。所述PCI Express交换芯片提供至少两个PCI Express x4总线，通过连接器连接到基础板上的QSFP+连接器;提供至少一条PCI Express xl6总线，通过连接器连接到扩展板上的PCI Express交换芯片。所述CPU通过控制链路来对背板和扩展板上的PCIExpress交换芯片进行实时管理与端口配置，同时对整机的所有硬件进行监控与管理。所述基础板还包含一个软启动电源芯片，所述方案通过软启动电源芯片设计，实现对扩展板与基础板的热插拔功能。所述方案的数据交换部分还包括扩展板，所述扩展板包含至少4个QSFP+连接器、至少I颗PCI Express交换芯片和电源软启动芯片，其中QSFP+连接器提供本板卡上交换芯片的PCI Express总线的对外输出；同时本板卡上的交换芯片通过连接器，通过一个PCIExpress xl6总线连接到背板上的交换芯片，使得所有QSFP+端口均能进行数据交换；软启动芯片控制扩展板上的上电与掉电，配合其他信号完成板卡的热插拔。所述方案根据端口数量的需求，进行基础板和扩展板的二选一或者两块板卡均装配。本专利技术的有益效果为: 本专利技术改进了交换机的硬件架构设计，采用了 PCIE总线作为数据链路，，使得整机具有高性能、低延迟、可扩展、适合交换的数据类型广等特点，单机端口数量可根据不同需求进行不同的配置。通过对端口的灵活扩展，大大加大了交换机在不同应用场景下的可用性，在不同的配置需求下，对交换机进行不同数量的端口配置，使得性能与成本得以兼顾。【附图说明】图1为本专利技术可灵活扩展端口数量的PCIExpress交换机的硬件设计方案示意图。【具体实施方式】下面根据说明书附图，结合【具体实施方式】对本专利技术进一步说明: 实施例1: 如图1所示，可灵活扩展端口数量的PCI Express交换机硬件设计方案，所述方案的数据交换部分包扩背板、基础板，其中: 所述背板包含一颗PCI Express交换芯片、一颗CPU，其中PCI Express交换芯片提供对不同PCI Express总线上数据的交换能力，CPU提供对交换芯片的管理与所有板卡的控制功會K; 基础板:主要包含至少2个的QSFP+连接器，提供对背板上PCI Express总线的对外输出，该总线来自背板上的PCI Express交换芯片。实施例2: 在实施例1的基础上，本实施例所述PCI Express交换芯片提供至少两个PCI Expressx4总线，通过连接器连接到基础板上的QSFP+连接器;提供至少一条PCI Express xl6总线，通过连接器连接到扩展板上的PCI Express交换芯片。实施例3: 在实施例1的基础上，本实施例所述CPU通过控制链路来对背板和扩展板上的PCIExpress交换芯片进行实时管理与端口配置，同时对整机的所有硬件进行监控与管理。实施例4: 在实施例1的基础上，本实施例所述基础板还包含一个软启动电源芯片，所述方案通过软启动电源芯片设计，实现对扩展板与基础板的热插拔功能。实施例5: 在实施例1-4任一的基础上，本实施例所述方案的数据交换部分还包括扩展板，所述扩展板包含至少4个QSFP+连接器、至少I颗PCI Express交换芯片和电源软启动芯片，其中QSFP+连接器提供本板卡上交换芯片的PCI Express总线的对外输出；同时本板卡上的交换芯片通过连接器，通过一个PCI Express xl6总线连接到背板上的交换芯片，使得所有QSFP+端口均能进行数据交换;软启动芯片控制扩展板上的上电与掉电，配合其他信号完成板卡的热插拔。实施例6:在实施例5的基础上，本实施例所述方案根据端口数量的需求，进行基础板和扩展板的二选一或者两块板卡均装配。以上实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本专利技术的范畴，本专利技术的专利保护范围应由权利要求限定。【主权项】1.可灵活扩展端口数量的PCI Express交换机硬件设计方案，其特征在于:所述方案的数据交换部分包扩背板、基础板，其中: 所述背板包含一颗PCI Express交换芯片、一颗CPU，其中PCI Express交换芯片提供对不同PCI Express总线上数据的交换能力，CPU提供对交换芯片的管理与所有板卡的控制功會K; 所述基础板包含至少2个的QSFP+连接器，提供对背板上PCI Express总线的对外输出，该总线来自背板上的PCI Express交换芯片。2.根据权利要求1所述的可灵活扩展端口数量的PCIExpress交换机硬件设计方案，其特征在于:所述PCI Express交换芯片提供至少两个PCI Express x4总线，通过连接器连接到基础板上的QSFP+连接器;提供至少一条PCI Express xl6总线，通过连接器连接到扩展板上的PCI Express交换芯片。3.根据权利要求1所述的可灵活扩展端口数量的PCIExpress交换机硬件设计方案，其特征在于:所述CPU通过控制链路来对背板和扩展板上的PCI Express交换芯片进行实时管理与端口配置，同时对整机的所有硬件进行监控与管理。4.根据权利要求1所述的可灵活扩展端口数量的PCIExpress交换机硬件设计方案，其特征在于:所述基础板还包含一个软启动电源芯片，所述方案通过软启动电源芯片设计，实现对扩展板与基础板的热插拔功能。5.根据权利要求1-4任一所述的可灵活扩展端口数量的PCIExpress交换机本文档来自技高网...
【技术保护点】
可灵活扩展端口数量的PCI Express交换机硬件设计方案，其特征在于：所述方案的数据交换部分包扩背板、基础板，其中：所述背板包含一颗PCI Express交换芯片、一颗CPU，其中PCI Express交换芯片提供对不同PCI Express总线上数据的交换能力，CPU提供对交换芯片的管理与所有板卡的控制功能；所述基础板包含至少2个的QSFP+连接器，提供对背板上PCI Express总线的对外输出，该总线来自背板上的PCI Express交换芯片。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵热闹，李岩，薛广营，
申请(专利权)人：山东海量信息技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37
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