PCIE交换网系统和通信方法技术方案

本发明专利技术提供一种PCIE交换网系统和通信方法，该PCIE交换网系统包括PCIE背板，其中，还包括：第一控制卡、第二控制卡、交换卡、载板卡和业务卡；其中，该业务卡，与该载板卡相连接，用于通过该载板卡将数据上传给该交换卡；该交换卡，分别与该第一控制卡、第二控制卡和该载板卡相连接，用于接收该数据，并通过载板卡对该数据进行转发处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术，尤其涉及一种PCIE交换网系统和通信方法，属于网络交换

技术介绍
目前，图1为现有外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect ;简称:PCI)Express总线(PCIE)交换网系统的架构示意图，如图1所示，该PCIE交换网系统主要包括:控制卡11、载板卡12、业务卡13和PCIE背板(未画)；具体的，该控制卡11的数量可以为两个，其中一个为主控制卡，另一个为备用控制卡，且每个控制卡11上均集成了 CPU和交换芯片(switch);载板卡12上包括CPU和交换芯片,用于挂载更多的终端(Endpoint ；简称:EP);业务卡13主要作为EP设备存在，用于数据的处理。另外，控制卡11、载板卡12和业务卡13均插在PCIE背板上,且控制卡11和载板卡12之间、载板卡12和业务卡13之间均通过该PCIE背板进行通信。另外，如图1中虚线所示，基于上述PCIE交换网系统的跨卡转发的主要流程为:业务卡13可以将数据汇聚上传给载板卡12，载板卡12再将该数据上传给主控制卡中的交换芯片，由该主控制卡中的交换芯片对该数据先进行缓存，再将缓存后的数据进行跨卡转发。但是，当主控制卡热插拔操作时，可能会导致缓存在主控制卡中的交换芯片中，且未转发的数据丢失的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种PCIE交换网系统和通信方法，用于解决现有技术中主控制卡热插拔操作时，可能会导致缓存在主控制卡中的交换芯片中，且未转发的数据丢失的问题。本专利技术的第一个方面是提供一种PCIE交换网系统，包括PCIE背板，其中，还包括:第一控制卡、第二控制卡、交换卡、载板卡和业务卡；其中，所述业务卡，与所述载板卡相连接，用于通过所述载板卡将数据上传给所述交换卡;所述交换卡，分别与所述第一控制卡、第二控制卡和所述载板卡相连接，用于接收所述数据，并通过载板卡对所述数据进行转发处理。本专利技术的另一个方面是提供一种通信方法，基于上述所述的PCIE交换网系统，其中，包括:所述业务卡通过所述载板卡将数据上传给交换卡；所述交换卡接收所述数据，并通过载板卡对对所述数据进行转发处理。本专利技术的技术效果是:通过在PCIE交换网系统中设置交换卡，以使业务卡通过载板卡将数据上传给交换卡，再由该交换卡通过载板卡对接收到的其他数据进行转发处理，由于将交换卡和控制卡分离，即实现了数据面和控制面的剥离，因此，当控制卡异常，例如:控制卡插拔时，数据面不会再受到影响，即数据不会丢失，从而解决了现有技术中主控制卡热插拔操作时，可能会导致缓存在主控制卡中的交换芯片中，且未转发的数据丢失的问题。附图说明图1为现有技术中路由器设备线卡的架构示意图；图2为本专利技术PCIE交换网系统的一个实施例的结构示意图；图3为本专利技术PCIE交换网系统的另一个实施例的结构示意图；图4为本专利技术PCIE交换网系统的电路原理示意图；图5为本专利技术通信方法的一个实施例的流程示意图。具体实施例方式图2为本专利技术PCIE交换网系统的一个实施例的结构示意图，如图2所示，该系统包括=PCIIE背板(未画出)，其中，还包括:第一控制卡21、第二控制卡22、交换卡23、载板卡24和业务卡25 ;其中，业务卡25，与该载板卡24相连接，用于通过载板卡24将数据上传给交换卡23 ;交换卡23，分别与第一控制卡21、第二控制卡22和载板卡24相连接，用于接收数据，并通过载板卡24对数据进行转发处理。在本实施例中，第一控制卡21、第二控制卡22、交换卡23、载板卡24和业务卡25分别插在PCIE背板上，且第一控制卡21和交换卡23之间、第二控制卡22和交换卡23之间、交换卡23和载板卡24之间、载板卡24和业务卡25之间通过PCIE背板上的PCIE总线相连接。另外，第一控制卡21为主控制卡，第二控制卡22为备用控制卡，因此，第二控制卡22和交换卡23之间通过非透明(Non transparent ;简称:NT)端口相隔离。同时，所述载板卡24和交换卡23之间通过NT端口相隔离。在本实施例中，值得注意的是，该PCIE交换网系统可以分为控制卡中CPU扫描的PCIE域和载板卡24中的CPU扫描的PCIE域，即主控域和载板域(如图2所示)。由于一个PCIE域中仅允许一个PCIE RC存在，为实现两个PCIE域之间的通信(即主控域和载板域之间的通信)，需要在PCIE域之间通过NT端口相连，即所述载板卡24和交换卡23之间通过NT端口相隔离。另外，还需要说明的是，该NT端口的主要工作是将不同PCIE地址域之间进行转换处理。另外，优选地，第一控制卡21和交换卡23之间的链路带宽、第二控制卡22和交换卡23之间的链路带宽、交换卡23和载板卡24之间的链路带宽、载板卡24和业务卡25之间的链路带宽可以根据需求进行配置，例如:在PCIExpreSs2.0规范中，链路的带宽可以配置为X1、X4、X8等模式，其带宽分别为5Gbps、20Gbps和40Gbps。在本实施例中，通过在PCIE交换网系统中设置交换卡，以使业务卡通过载板卡将数据上传给交换卡，再由该交换卡通过载板卡对接收到的其他数据进行转发处理，由于将交换卡和控制卡分离，即实现了数据面和控制面的剥离，因此，当控制卡异常，例如:控制卡插拔时，数据面不会再受到影响，即数据不会丢失，从而解决了现有技术中主控制卡热插拔操作时，可能会导致缓存在主控制卡中的交换芯片中，且未转发的数据丢失的问题。图3为本专利技术PCIE交换网系统的另一个实施例的结构示意图，在上述图2所示实施例的基础上，如图3所示，交换卡23有至少一个，每个交换卡23对应一个控制域的PCIE地址时，每个载板卡24包括:CPU241、至少一个交换芯片242和至少一个NT端口(图中NT端口均用NT表示)，每个交换芯片242对应一个载板域的PCIE地址；其中，CPU241用于扫描交换芯片242、载板卡24和业务卡25，获取内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系以及载板域的PCIE地址和控制域的PCIE地址的映射关系，并将该内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系以及载板域的PCIE地址和控制域的PCIE地址的映射关系发送给业务卡25。至少一个交换芯片242与至少一个NT端口、至少一个交换卡23分别——对应，每个交换芯片242通过对应的NT端口与对应的交换卡23相连接，用于将接收到的业务卡25上传的数据发送给对应的交换卡23。优选地，业务卡25还用于接收并保存该内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系以及载板域的PCIE地址和控制域的PCIE地址的映射关系；则业务卡25具体用于根据该内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系，通过载板卡24将数据上传给与数据的目的内存地址对应的交换卡。在本实施例中，举例来说，业务卡25在发送数据时，可以查询该内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系，将数据中的目的内存地址转换为载板域的PCIE地址后，将转换后的数据发送给载板卡24，通过载板卡24中的与数据的载板域的PCIE地址对应的交换芯片242对该数据进行处理，具体的，该交换芯片242查询载板域的PCIE地址和控制域的PCIE地址的映射关系，将该数据中的载板域的PCIE地址转换为控制域的PCIE地址，并将转换后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PCIE交换网系统，包括PCIE背板，其特征在于，还包括：第一控制卡、第二控制卡、交换卡、载板卡和业务卡；其中，所述业务卡，与所述载板卡相连接，用于通过所述载板卡将数据上传给所述交换卡；所述交换卡，分别与所述第一控制卡、第二控制卡和所述载板卡相连接，用于接收所述数据，并通过载板卡对所述数据进行转发处理。

【技术特征摘要】
1.一种PCIE交换网系统，包括PCIE背板，其特征在于，还包括:第一控制卡、第二控制卡、交换卡、载板卡和业务卡；其中， 所述业务卡，与所述载板卡相连接，用于通过所述载板卡将数据上传给所述交换卡； 所述交换卡，分别与所述第一控制卡、第二控制卡和所述载板卡相连接，用于接收所述数据，并通过载板卡对所述数据进行转发处理。2.根据权利要求1所述的PCIE交换网系统，其特征在于，在所述交换卡有至少一个，每个交换卡对应一个控制域的PCIE地址时，每个载板卡包括:CPU、至少一个交换芯片和至少一个NT端口，每个交换芯片对应一个载板域的PCIE地址，其中， 所述CPU，用于扫描所述交换芯片、所述载板卡和所述业务卡，获取内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系以及载板域的PCIE地址和控制域的PCIE地址的映射关系，并将所述内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系以及所述载板域的PCIE地址和控制域的PCIE地址的映射关系发送给所述业务卡； 所述至少一个交换芯片与至少一个NT端口、至少一个交换卡分别--对应,每个交换芯片通过对应的NT端口与对应 的交换卡相连接，用于将接收到的所述业务卡上传的数据发送给对应的交换卡。3.根据权利要求2所述PCIE交换网系统，其特征在于，所述业务卡还用于接收并保存所述内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系以及载板域的PCIE地址和控制域的PCIE地址的映射关系； 则所述业务卡具体用于根据所述内存地址和载板域的PCIE地址的映射关系，通过所述载板卡将数据上传给与所述数据的目的内存地址对应的交换卡。4.根据权利要求2或3所述的PCIE交换网系统，其特征在于，当至少一个所述交换卡异常时，所述第一控制卡用于获取异常交换卡的控制域的PCIE地址，并将所述异常交换卡的控制域的PCIE地址携带在路径切换消息中下发给所述业务卡； 所述业务卡，还用于接收所述路径切换消息，并根据所述路径切换消息，将数据通过载板卡上传给除所述异常交换卡之外的其他与所述数据的目的内存地址对应的交换卡。5.根据权利要求2所述的PCIE交换网系统，其特征在于，所述载板卡有至少一个；每个交换卡包括:上端口、NT端口、和至少一个下端口，其中， 所述上端口与所述第一控制卡相连接；所述至少一个下端口与至少一个载板卡一一对应，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗美军，邱磊，
申请(专利权)人：福建星网锐捷网络有限公司，
类型：发明
国别省市：