利用分散式背板令接线卡互接的机架式交换器制造技术

一种利用分散式背板令接线卡互接的机架式交换器，包括一背板，安装在一机架上，其上设有至少一连接介面；至少一接线卡，插接到对应的连接介面上，该接线卡上设有一网络交换芯片，该网络交换芯片用于执行本地网络信号的交换；至少一交换卡，插接到对应的连接介面上，以通过背板，与接线卡相连接，该交换卡上设有一互连交换芯片，该互连交换芯片用于执行接线卡间信号的交换，且其数量等于接线卡的数量；及一回路，通过该背板上插设有该接线卡的连接介面，令该网络交换芯片及互连交换芯片上原本未直接相连的对应端口相互连接。

The frame type exchanger distributed to the interconnection backplane wiring card

A frame type switch using distributed backplane wiring card to interconnect, including a backplane, installed on a machine frame, which is provided with at least one connection interface; at least one wiring card is inserted into the corresponding connection interface, the wiring card is provided with a network switch chip, the network switch chip for performing exchange the local network signal; at least one exchange card inserted into the corresponding connection interface, through the backplane, and the wiring card is connected to the switch card is provided with a switch chip interconnect, the interconnect switch chip for signal wiring card exchange execution, and the number is equal to the number of wiring card; and a loop. The backplane is inserted with the wiring connection interface card, the network switch chip and interconnection switch chip are connected with each other originally not directly connected to the corresponding port.

【技术实现步骤摘要】
利用分散式背板令接线卡互接的机架式交换器
本专利技术涉及一种机架式交换器(chassisswitch)，尤其涉及一种利用分散式背板(distributedbackplane)，令其上插接的接线卡(linecards)端口能相互连接(interconnect)的机架式交换器，以期在该机架式交换器内未插满接线卡的状态下，能以最低的建构成本，令该机架式交换器上插接的每张接线卡的端口均能有效执行本地网络交换(localnetworkaccessswitch)及卡间交换(cardinterconnectionswitch)的功能，进而使该机架式交换器上的网络交通保持无堵塞的全速运作状态。
技术介绍
请参阅图1所示，机架式交换器10是一种外观依照统一标准设计的伺服器，以配合一机架11统一使用，其设计宗旨主要是为了尽可能减少伺服器空间的占用，而减少空间的直接好处就是在机房托管时的价格会便宜很多，此外，由于机架式交换器10在外型和设计上有统一的标准，其协同性和管理性亦较强。一般而言，机架式交换器10的宽度为19英寸，高度以U为单位(1U＝1.75英寸＝44.45毫米)，通常有1U、2U、3U、4U、5U、7U几种标准的伺服器，机架11的尺寸也是采用通用的工业标准，通常从22U到42U不等；机架11内按U的高度设有可拆卸的滑动拖架，用户可根据自己伺服器的标高，灵活调节高度，以存放伺服器、集线器、磁盘阵列柜等网络设备，伺服器摆放好后，它的所有I/O线全部从机架11的后方引出(机架式交换器10的所有介面也在后方)，统一安置在机架11的线槽中，一般均贴有标号，以便于管理。机架式交换器10适用的族群主要是对伺服器数量需求较多者，如：需要集中管理的互联网企业……等。请再参阅图1所示，传统的机架式交换器10(chassisswitch)通常至少包括多张(甚至，十几张)接线卡(linecards)12、一背板(backplane)13及至少一交换卡(switchcards)14等基本构件，其中，该背板(backplane)13安装在机架11的背侧，其上设有多个连接介面(connectors)131，以供插接设计数量的该等接线卡12及交换卡14，该等接线卡12及交换卡14由机架11的前侧分别插接到各该连接介面131上，以通过该背板13，将该等接线卡12及交换卡14连接起来，进行网络信号的交换，因此，为令插设在该传统机架式交换器10上的所有接线卡12均能同时全速运作而无堵塞(Non-blocking)的现象，该背板13自然必需具备足够的频宽及非常高速的传输能力。一般而言，再请参阅图1所示，用户在建置机架式网络交换系统之初，为节省费用的不必要支出且避免资源的闲置浪费，通常只会购买机架11与少量的接线卡12，以后，随着网络需求的增加，再逐步增加接线卡12的数量。然而，随着网络规格的逐步提升，接线卡12的信号传输速度也愈来愈快，使得累积到背板13的交通需求也愈来愈大，单一组背板13的信号传输速度已无法搭配该等接线卡12的传输速度，进而导致无法胜任令所有接线卡12间同时进行无堵塞(Non-blocking)或低延迟(LowLatency)的全速运作任务。据此，新的机架式交换器乃因应而生，其设计方式是将前述的集中式背板13的信号打散，请参阅图2所示，分布在多组的背板信号线132上，于是，便有ANSI/TIA-942-A-1标准建议的两级胖树(2-stagefattree)的网状(mesh)连接方式，此种交换器即所谓的“具分散式背板设计的机架式交换器”，其具备下列两大特性：1、请再参阅图1及图2所示，其上所需的电路芯片(以下简称“芯片”)，至少包括“网络交换(accessswitch)芯片”121与“互连交换(interconnectionswitch)芯片”141两种，其中，该网络交换芯片121装设在每一张接线卡12上，该互连交换芯片141则装设在该交换卡14上；以及2、该等接线卡12通过其上的网络交换芯片121，将其输出入端口(port)送收的网络信号，通过该互连交换芯片141，进行该接线卡12的对内端口间的信号交换，以形成无堵塞的信号交换架构。现以采用胖树结构的32端口的机架式交换器为例说明，请参阅图1及图3A所示，该机架式交换器由四张接线卡12(编号分别为#0、#1、#2、#3)组成，其中，每张接线卡12上的网络交换芯片121分别包括一传送电路及一接收电路，各该传送电路及接收电路上分别设有八个对内端口(其上亦设有八个相对应的对外端口，以下统称为端口)，分别负责八个端口的传送及接收，因此，每张接线卡12上总计有八个端口，四张接线卡12总计形成32个端口，每张接线卡12用于提供本地网络信号交换的机制，负责输出入端口的交换功能，该交换卡14上的互连交换芯片141负责该接线卡12上该对内端口间信号交换的机制，请参阅图3B所示，背板13上的该背板信号线132(总计32条)则分别负责该接线卡12的对内端口间的连接机制。如此，该接线卡12的对内端口不仅能提供各自的本地网络信号交换功能，彼此间亦具备如图3C所示的卡间信号交换功能。然而，诚如前述，若用户基于实际需求，仅须在该机架式交换器10上插设部份接线卡12，而未完全插满设计数量的接线卡12，现在仍以前述胖树结构的32端口的机架式交换器为例，说明如下：1、请参阅图4A及图4B所示，若用户仅须在该机架式交换器上插设一张接线卡#0，此时，因该机架式交换器上并未插设其它接线卡#1、#2、#3，该机架式交换器上的四个互连交换芯片141实际上仅负责该单一接线卡#0上单一网络交换芯片121的对内端口间的信号交换功能，造成该互连交换芯片141在配置上不必要的成本支出及资源浪费；2、请参阅图5A及图5B所示，若用户仅须在该机架式交换器上插设两张接线卡#0、#1，此时，因该机架式交换器上并未插设其它接线卡#2、#3，该机架式交换器上的四个互连交换芯片141实际上仅负责该接线卡#0、#1上两个网络交换芯片121的对内端口间的信号交换功能，亦造成该等互连交换芯片141在配置上不必要的成本支出及资源浪费；3、请参阅图6A及图6B所示，若用户仅须在该机架式交换器上插设三张接线卡#0、#1、#2，此时，因该机架式交换器上并未插设接线卡#3，该机架式交换器上的四个互连交换芯片141实际上仅负责该等接线卡#0、#1、#2上三个网络交换芯片121的对内端口间的信号交换功能，仍造成该互连交换芯片141在配置上不必要的成本支出及资源浪费。据上所述，请再参阅图1所示，依此类推，若该机架式交换器10上接线卡12的设计数量愈多，则在用户基于实际需求，仅须在该机架式交换器10上插设部份接线卡12，而未完全插满原设计的数量时，单就其上原配置的该等互连交换芯片141而言，不必要支出的成本及所浪费的资源自然也就愈大。有鉴于此，如何设计出一种机架式交换器，使其能通过分散式背板的线路回接机制，令其内插接的接线卡，仅需借助相等数量的连接介面及互连交换芯片，即能完全实现令每张接线卡的对内端口均能有效执行本地网络交换及卡间交换的功能，进而在最低建构成本下，使该机架式交换器上的网络交通保持无堵塞的全速运作状态，即成为本专利技术在此亟欲解决的重要问题。
技术实现思路
本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用分散式背板令接线卡互接的机架式交换器，包括：一机架，其内设有一容置空间，该容置空间能容纳一设计数量的接线卡及交换卡；一背板，安装在该机架的背侧，其上设有多个连接介面；至少一接线卡，由该机架的前侧插接到对应的该连接介面上，该接线卡上设有一网络交换芯片，该网络交换芯片用于执行本地网络信号的交换；至少一交换卡，由该机架的前侧插接在对应的该连接介面上，以通过该背板，与该接线卡相连接，该交换卡上设有一互连交换芯片，该互连交换芯片用于执行接线卡的端口间信号的交换，且该互连交换芯片的数量等于该接线卡；以及一回路，通过该背板上插设有该接线卡的连接介面，令该网络交换芯片及该互连交换芯片上原本未直接相连的对应端口相互连接，以使插设在该机架式交换器上的每张接线卡均能有效执行本地网络交换及卡间交换的功能。

【技术特征摘要】
2015.12.24 TW 1041435611.一种利用分散式背板令接线卡互接的机架式交换器，包括：一机架，其内设有一容置空间，该容置空间能容纳一设计数量的接线卡及交换卡；一背板，安装在该机架的背侧，其上设有多个连接介面；至少一接线卡，由该机架的前侧插接到对应的该连接介面上，该接线卡上设有一网络交换芯片，该网络交换芯片用于执行本地网络信号的交换；至少一交换卡，由该机架的前侧插接在对应的该连接介面上，以通过该背板，与该接线卡相连接，该交换卡上设有一互连交换芯片，该互连交换芯片用于执行接线卡的端口间信号的交换，且该互连交换芯片的数量等于该接线卡；以及一回路，通过该背板上插设有该接线卡的连接介面，令该网络交换芯片及该互连交换芯片上原本未直接相连的对应端口相互连接，以使插设在该机架式交换器上的每张接线卡均能有效执行本地网络交换及卡间交换的功能。2.如权利要求1所述的机架式交换器，其中，该回路为一电路板，该电路板上设有至少一线路，该线路的两端分别连接至该网络交换芯片及该互连交换芯片上原本未直接相连的对应端口。3.如权利要求1所述的机架式交换器，其中，该回路为至少一电缆线，该电缆线的两端分别连接至该网络交换芯片及该互连交换芯片上原本未直接相连的对应端口。4.一种利用分散式背板令接线卡互接的机架式交换器，至少包括：一机架，其内设有一容置空间，该容置空间能容纳一设计数量的接线卡；一背板，安装在该机架的背侧，其上设有多个连接介面；至少一接线卡，由该机架的前侧插接到对应的该连接介面上，该接线卡上设有一网络交换芯片及一互连交换芯片，该网络交换芯片用于执行本地网络信号的交换，该互连交换芯片则用于执行接线卡的端口间信号的交换；以及一回路，通过该背板上插设有该接线卡的连接介面，令该网络交换芯片及该互连交换芯片上原本未直接相连的对应端口相互连接，以使插设在该机架式交换器上的每张接线卡均能有效执行本地网络交换及卡间交换的功能。5.如权利要求4所述的机架式交换器，其中，该回路为一电路板，该电路板上设有至少一线路，该线路的两端分别连接至该网络交换芯片及该互连交换芯片上原本未直接相连的对应端口。6.如权利要求4所述的机架式交换器，其中，该回路为至少一电缆线，该电缆线的两端分别连接至该网络交换芯片及该互连交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中旺，葛其永，
申请(专利权)人：明泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71