高密度线卡、交换设备、集群系统及电信号类型配置方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高密度线卡、交换设备、集群系统及电信号类型配置方法，应用于交换设备中，包括控制单元，用于获取光电转换单元支持的电信号类型后，通知电信号转换单元；电信号转换单元，用于将来自交换设备的背板的电信号转换成光电转换单元支持的电信号类型后发送给光电转换单元，或者将来自光电转换单元的电信号转换成背板支持的电信号类型后发送给背板；光电转换单元，用于电信号转换成光信号发送给连接单元，或者光信号转换成电信号发送给电信号转换单元；连接单元，用于将来自其他交换设备的光信号发送给光电转换单元，或者将来自光电转换单元的光信号发送给其他交换设备。该方案可以降低密度线卡的功耗以及互联成本。

【技术实现步骤摘要】
高密度线卡、交换设备、集群系统及电信号类型配置方法
本专利技术涉及通信
，尤指一种高密度线卡、交换设备、集群系统及电信号类型配置方法。
技术介绍
虚拟交换单元（VirtualSwitchingUnit，VSU）技术是一种网络系统虚拟化技术，支持将多台设备组合成单一的虚拟设备，如图1所示的网络架构中，接入层、汇聚层、核心层的设备都可以组成VSU，形成整网端到端的VSU组网方案。与传统的组网方式相比，这种组网可以简化网络拓扑，降低网络的管理维护成本，缩短应用恢复时间和业务中断时间，提高网络资源的利用率。对于三层网络模型来说，核心层是网络的高速主干，需要转发的数据量非常庞大，所以核心层的交换设备通常采用机架式架构，如图2所示，核心层的交换设备包括引擎、业务卡和背板，引擎和业务卡都可以连接在背板上，通过背板上的数据通道实现连通。引擎承担着交换设备状态的控制、路由的管理、用户接入的管理、设备升级等功能；业务卡包括线卡和交换矩阵，线卡用于实现具体的业务，承载着数据转发、数据分片等功能，交换矩阵用于在各个线卡之间进行数据交换，线卡的结构如图3所示，包括中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）、媒质接入控制（MediumAccessControl，MAC）芯片、物理层（PhysicalLayer，PHY）芯片和以太网端口，以太网端口的带宽为10G或40G。目前，交换设备之间是依靠线卡上的以太网端口实现VSU互联的，如图4所示。当交换设备之间转发的数据量不大时，使用少数线卡的10G或40G以太网端口进行VSU互联，可满足数据转发的需求，但是当需要转发的数据量非常大时，使用很多线卡的10G或40G以太网端口进行VSU互联，这将直接增加互联成本及功耗。例如，要实现480G转发，需要MAC芯片的上链背板达到480G的带宽，下链面板达到480G的带宽，总共需要960G的带宽，一个MAC芯片就要耗能在100W以上；并且，在实现线卡的以太网端口进行互联时，需要使用光模块与以太网端口进行插配，而光模块的成本是非常高的，一对40G短距光模块市场采购价为5000元，如果要实现480G的带宽，光模块成本就有60000元左右。可见，目前线卡的结构导致互联成本及功耗都非常高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种高密度线卡、交换设备、集群系统及电信号类型配置方法，用以解决现有线卡的结构导致互联成本及功耗都非常高的问题。因此，本专利技术实施例提供一种高密度线卡，应用于交换设备中，所述高密度线卡包括控制单元、电信号转换单元、光电转换单元和连接单元，其中：所述控制单元，用于获取所述光电转换单元支持的电信号类型后，通知所述电信号转换单元；所述电信号转换单元，用于将来自所述交换设备的背板的电信号转换成所述光电转换单元支持的电信号类型后发送给所述光电转换单元，或者将来自所述光电转换单元的电信号转换成所述背板支持的电信号类型后发送给所述背板；所述光电转换单元，用于将来自所述电信号转换单元的电信号转换成光信号发送给所述连接单元，或者将来自所述连接单元的光信号转换成电信号发送给所述电信号转换单元；所述连接单元，用于通过电缆组件连接其他交换设备；将来自所述其他交换设备的光信号发送给所述光电转换单元，或者将来自所述光电转换单元的光信号发送给所述其他交换设备。具体的，所述控制单元通过串行管理接口SMI总线与所述电信号转换单元连接，所述控制单元通过I2C总线与所述光电转换单元连接；所述控制单元，具体用于通过所述I2C总线读取所述光电转换单元支持的电信号类型后，通过所述SMI总线在所述电信号转换单元配置读取到的电信号类型。具体的，所述光电转换单元包括并行光学发送器件和并行光学接收器件，其中：所述并行光学发送器件，用于将来自所述电信号转换单元的电信号转换成光信号后，发送给所述连接单元；所述并行光学接收器件，用于将来自所述连接单元的光信号转换成电信号后，发送给所述电信号转换单元。具体的，所述连接单元包括第一带状光纤和位于所述第一带状光纤一端的多光纤跳线MPO公头，其中：所述第一带状光纤与所述光电转换单元连接。具体的，所述电缆组件包括第二带状光纤和位于所述第二带状光纤两端的多光纤跳线MPO母头；所述连接单元还包括适配器，所述适配器用于将所述MPO公头与一个所述MPO母头锁紧连接。还提供一种交换设备，包括上述高密度线卡、引擎、背板和交换矩阵，其中，所述高密度线卡分别与所述引擎、所述背板和所述交换矩阵连接。具体的，所述高密度线卡通过千兆管理接口与所述背板连接。还包括一种集群系统，包括至少两个上述交换设备，两两所述交换设备之间通过电缆组件连接。具体的，所述电缆组件包括第二带状光纤和位于所述第二带状光纤两端的多光纤跳线MPO母头。还提供一种基于高密度线卡的电信号类型配置方法，应用于上述高密度线卡，所述方法包括：所述控制单元确定所述光电转换单元是否在位；若在位，获取所述光电转换单元支持的电信号类型后，通知所述电信号转换单元，并指示所述电信号转换单元将来自交换设备的背板的电信号转换成所述光电转换单元支持的电信号类型后发送给所述光电转换单元。本专利技术实施例提供的高密度线卡、交换设备、集群系统及电信号类型配置方法，该高密度线卡中不再使用MAC芯片，而是使用光电转换单元，由于光电转换单元的功耗非常低，从而就可以大大降低整个高密度线卡的功耗；并且该高密度线卡中的连接单元通过电缆组件连接其他交换设备，不再使用光模块，这样就可以大大降低互联成本。附图说明图1为现有的网络架构中的VSU组网方案；图2为现有技术中核心层的交换设备的架构图；图3为现有技术中线卡的结构图；图4为现有技术中两台交换设备之间进行VSU互联的结构示意图；图5本专利技术实施例中高密度线卡的结构示意图；图6为本专利技术实施例中连接单元的结构示意图；图7为本专利技术实施例中电缆组件的结构示意图；图8为本专利技术实施例中的交换设备的结构示意图；图9为本专利技术优选实施例中的交换设备的结构示意图；图10为本专利技术优选实施例中的高密度线卡的结构示意图；图11为本专利技术优选实施例中两台交换设备之间进行VSU互联的结构示意图；图12为本专利技术优选实施例中基于高密度线卡的电信号类型配置方法的流程图。具体实施方式针对现有线卡的结构导致互联成本及功耗都非常高的问题，本专利技术实施例提供一种高密度线卡，该高密度线卡应用于交换设备中，结构如图5所示包括控制单元50、电信号转换单元51、光电转换单元52和连接单元53，其中：控制单元50，用于获取光电转换单元52支持的电信号类型后，通知电信号转换单元51。电信号转换单元51，用于将来自交换设备的背板的电信号转换成光电转换单元52支持的电信号类型后发送给光电转换单元52，或者将来自光电转换单52元的电信号转换成背板支持的电信号类型后发送给背板。光电转换单元52，用于将来自电信号转换单元51的电信号转换成光信号发送给连接单元53，或者将来自连接单元53的光信号转换成电信号发送给电信号转换单元51。连接单元53，用于通过电缆组件连接其他交换设备；将来自其他交换设备的光信号发送给光电转换单元52，或者将来自光电转换单元52的光信号发送给其他交换设备。该高密度线卡中不再使用MAC芯片，而是使用光电转换单元，由于光电转换单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高密度线卡，应用于交换设备中，其特征在于，所述高密度线卡包括控制单元、电信号转换单元、光电转换单元和连接单元，其中：所述控制单元，用于获取所述光电转换单元支持的电信号类型后，通知所述电信号转换单元；所述电信号转换单元，用于将来自所述交换设备的背板的电信号转换成所述光电转换单元支持的电信号类型后发送给所述光电转换单元，或者将来自所述光电转换单元的电信号转换成所述背板支持的电信号类型后发送给所述背板；所述光电转换单元，用于将来自所述电信号转换单元的电信号转换成光信号发送给所述连接单元，或者将来自所述连接单元的光信号转换成电信号发送给所述电信号转换单元；所述连接单元，用于通过电缆组件连接其他交换设备；将来自所述其他交换设备的光信号发送给所述光电转换单元，或者将来自所述光电转换单元的光信号发送给所述其他交换设备。

【技术特征摘要】
1.一种高密度线卡，应用于交换设备中，其特征在于，所述高密度线卡包括控制单元、电信号转换单元、光电转换单元和连接单元，其中：所述控制单元，用于获取所述光电转换单元支持的电信号类型后，通知所述电信号转换单元；所述电信号转换单元，用于将来自所述交换设备的背板的电信号转换成所述光电转换单元支持的电信号类型后发送给所述光电转换单元，或者将来自所述光电转换单元的电信号转换成所述背板支持的电信号类型后发送给所述背板；所述光电转换单元，用于将来自所述电信号转换单元的电信号转换成光信号发送给所述连接单元，或者将来自所述连接单元的光信号转换成电信号发送给所述电信号转换单元；所述连接单元，用于通过电缆组件连接其他交换设备；将来自所述其他交换设备的光信号发送给所述光电转换单元，或者将来自所述光电转换单元的光信号发送给所述其他交换设备。2.如权利要求1所述的高密度线卡，其特征在于，所述控制单元通过串行管理接口SMI总线与所述电信号转换单元连接，所述控制单元通过I2C总线与所述光电转换单元连接；所述控制单元，具体用于通过所述I2C总线读取所述光电转换单元支持的电信号类型后，通过所述SMI总线在所述电信号转换单元配置读取到的电信号类型。3.如权利要求1所述的高密度线卡，其特征在于，所述光电转换单元包括并行光学发送器件和并行光学接收器件，其中：所述并行光学发送器件，用于将来自所述电信号转换单元的电信号转换成光信号后，发送给所述连接单元；所述并行光学接收器件，用于将来自所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少嘉，
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：福建;35