一种基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机制造技术

本实用新型专利技术属于交换机技术领域，具体地说是一种基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机。该实用新型专利技术的基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机包括交换芯片，还包括SPI Flash芯片和三颗以太网PHY芯片，所述交换芯片上集成有4个10GbE上行接口、USB接口、PCIe接口、调试串口、多个I2C接口和DDR3内存接口；SPI Flash芯片、三颗以太网PHY芯片分别与交换芯片相连接；每颗以太网PHY芯片集成8个下行1GbE接口。本实用新型专利技术的基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机结构设计合理，能有效提高对以太网的管理和维护能力，保障网络稳定运行，具有良好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及交换机
，具体提供一种基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机。
技术介绍
随着社会经济的不断发展，计算机的应用领域越来越广泛。同时随着云计算和大数据的快速发展，网络已经是人们必不可少的资源，企业网和校园网接入层网络交换机的数量正在逐渐增加，尤其是高性能的千兆以太网交换机，作为网络里的接入层交换机，该类交换机使用量大、应用范围广。专利号为CN202818355U的专利文献中，公开了一种千兆以太网交换机及应用该交换机的网络系统。该结构的千兆以太网交换机包括机壳、至少两个百兆连接端口和前兆以太网交换机芯片，所述至少两个百兆连接端口固定在所述机壳上，所述百兆连接端口至少输出四路信号线至所述千兆以太网交换机芯片，所述两个百兆连接端口并联后输出八路信号线与所述千兆以太网交换机芯片连接，从而实现1000M 带宽；还包括一个检测单片机，该检测单片机通过循环对各连接端口进行检测。通过该结构的千兆以太网交换机达到了既能保证网速又能持续工作不受单点故障影响的技术效果。但是，该千兆以太网交换机对外提供的接口较少，在实际使用过程中具有一定的局限性。同时，该结构的以太网交换机功耗高，散热量大，无法达到无风扇设计，不能达到真正的无噪声设计。
技术实现思路
为了解决以上存在的问题，本技术提供一种结构设计合理，能有效提高对以太网的管理和维护能力，保障网络稳定运行，并能达到无噪音的基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机，包括交换芯片，还包括SPI Flash芯片和三颗以太网PHY芯片，所述交换芯片上集成有4个10GbE上行接口、USB接口、PCIe接口、调试串口、多个I2C接口和DDR3内存接口；SPI Flash芯片、三颗以太网PHY芯片分别与交换芯片相连接；每颗以太网PHY芯片集成8个下行1GbE接口。所述每颗以太网PHY芯片对外提供8个下行1GbE接口，共有三颗以太网PHY芯片对外共提供24个下行1GbE接口，具备10/100/1000Mbps自适应功能，支持数据网口和管理网口复用，支持CLI、Telnet、SNMPv1/v2/v3和WEB等多种管理方式，充分利用交换机资源，实现对交换机的配置和管理。所述交换机默认设置为4个10GbE上行接口和24个下行1GbE接口，具有无阻塞的全双工交换能力。其作为企业网和校园网的接入层交换机，最大交换带宽可达84Gbps。所述SPI Flash芯片用于存放交换机启动固件和操作系统。所述交换芯片内嵌一颗ARM v7CPU，保证了交换机的高效处理能力。交换芯片与以太网PHY芯片通过散热片与机壳无缝连接，整机采用无风扇设计，实现噪音0db。所述交换机软件系统最底层为Bootloader，内核版本为linux3.4.69。操作系统选用精简版的Linux操作系统，支持L2和L3协议，包括静态路由、RIP、OSPF、组播功能、IGMP-Snooping、IGMP、PIM-SM和PIM-DM协议等，具有Ethernet OAM功能，有效提高对以太网的管理和维护能力，保障网络的稳定运行。作为优选，所述交换芯片为Marvell98DX3336芯片，采用28nm工艺实现，功耗仅为7W。作为优选，所述以太网PHY芯片为88E1685芯片，功耗仅为4W，实现整机功耗在20W以内。与现有技术相比，本技术的基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机具有以下突出的有益效果：（一）所述交换芯片与以太网PHY芯片通过散热片与机壳无缝连接，整机采用无风扇设计，实现噪音0db，并能减少交换机功耗，减少散热量；（二）所述交换机默认设置为4个10GbE上行接口和24个下行1GbE接口，具有无阻塞的全双工交换能力，有效提高对以太网的管理和维护能力，保障网络稳定运行。附图说明图1是本技术所述基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机的结构示意图；图2是本技术所述基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机的软件系统示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例，对本技术的一种基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机作进一步详细说明。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。实施例如图1和图2所示，本技术的基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机主要由交换芯片Marvell98DX3336、SPI Flash芯片和三颗以太网PHY芯片88E1685构成。交换芯片Marvell98DX3336采用28nm工艺实现，内嵌一颗ARM v7CPU。交换芯片Marvell98DX3336上集成有4个10GbE上行接口、USB接口、PCIe接口、调试串口、多个I2C接口和DDR3内存接口。SPI Flash芯片、三颗以太网PHY芯片88E1685分别与交换芯片Marvell98DX3336相连接。SPI Flash芯片用于存放交换机启动固件和操作系统。每颗以太网PHY芯片88E1685上集成有8个下行1GbE接口，交换芯片Marvell98DX3336上共集成有24个下行1GbE接口，具备10/100/1000Mbps自适应功能，支持数据网口和管理网口复用，支持CLI、Telnet、SNMPv1/v2/v3和WEB等多种管理方式。交换机默认设置为4个10GbE上行接口和24个下行1GbE接口，具有无阻塞的全双工交换能力。交换机软件系统最底层为Bootloader，内核版本为linux3.4.69。操作系统选用精简版的Linux操作系统，支持L2和L3协议，包括静态路由、RIP、OSPF、组播功能、IGMP-Snooping、IGMP、PIM-SM和PIM-DM协议等，具有Ethernet OAM功能，有效提高对以太网的管理和维护能力，保障网络的稳定运行。以上所述的实施例，只是本技术较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本技术技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机，包括交换芯片，其特征在于：还包括SPI Flash芯片和三颗以太网PHY芯片，所述交换芯片上集成有4个10GbE上行接口、USB接口、PCIe接口、调试串口、多个I2C接口和DDR3内存接口；SPI Flash芯片、三颗以太网PHY芯片分别与交换芯片相连接；每颗以太网PHY芯片集成8个下行1GbE接口。

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM嵌入式的千兆以太网交换机，包括交换芯片，其特征在于：还包括SPI Flash芯片和三颗以太网PHY芯片，所述交换芯片上集成有4个10GbE上行接口、USB接口、PCIe接口、调试串口、多个I2C接口和DDR3内存接口；SPI Flash芯片、三颗以太网PHY芯片分别与交换芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明，金长新，于治楼，刘强，
申请(专利权)人：浪潮集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37