CN101166098A - 双宽先进夹层卡、先进夹层卡混合配置的通信系统和单元 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双宽先进夹层卡,包括:功能电路、第一连接区和第二连接区;所述第一连接区和第二连接区分别设置连接到功能电路的背板接口,所述背板接口包括交换接口。本发明还公开了一种先进夹层卡混合配置的通信系统,包括:能够插入两个单宽AMC的槽位、MCH槽位、插入在所述槽位中的具有两个连接区的双宽AMC和MCH;所述双宽AMC的两个连接区各通过交换接口连接到MCH上的交换网端口。本发明还公开了一种AMC混合配置的通信单元,该通信单元包括具有能够插入两个单宽AMC的槽位的AMC载板、插入在所述槽位中的具有两个连接区的双宽AMC;所述双宽AMC的两个连接区各通过交换接口一一对应连接到所述AMC载板的两个物理端口。本发明能够提高资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及通信交换技术领域,特别是指一种双宽的先进夹层卡(Advanced Mezzanine Card,AMC)、一种先进夹层卡混合配置的通信系统和一种先进夹层卡混合配置的通信单元。
背景技术
MicroTCA是外设器件互连接口(PCI)工业计算机厂商协会(PCIIndustrial Computer Manufacturers Group,PICMG)制定的平台规范,MicroTCA采用标准的AMC模块来构建小容量低成本的模块化通信平台,主要应用于中央机房(Central Office)的小型电信设备或企业级通信设备。目前标准规范版本为PICMG MicroTCA.0 R1.0版本。
如图1所示,在一个MicroTCA系统中,一个系统(Carrier)由机框、电源模块(Power Module,PM)、MicroTCA的管理交换模块(MicroTCACarrier Hub,MCH)和AMC组成,若干个Carrier加上风扇模块(Cooling Unit,CU)构成一个机架(Shelf)。
AMC也可以作为一种子卡,插在高级电信计算架构(Advanced TelecomComputing Architecture,ATCA)的AMC载板上或其他形式单板的AMC载板上。
MicroTCA支持各种规格AMC的混合配置,可以根据需求进行槽位的分配。从图1中可以看出,1个高度为6HP(1HP等于0.2英寸)、宽度为2层(Tier)的AMC槽位,可以设置支持1个全高双宽AMC的插槽,或者2个支持半高双宽AMC的插槽,或者1个支持半高双宽AMC的插槽+2个支持半高单宽AMC的插槽,或者4个支持半高单宽AMC的插槽。
要实现各种形态的AMC灵活配置,每个插槽都与MCH有交换互连链路,图2所示为AMC混合配置的MicroTCA系统非冗余配置MCH的结构示意图。其中,槽位1、2、3、4能够支持单宽和双宽的AMC,槽位5、6、7、8能够支持双宽的AMC。
目前的AMC.0规范规定单宽和双宽的AMC,都只提供一个连接区(Tongue)与AMC连接器相连。现有的标准双宽AMC的结构包括功能电路和连接区;其中的功能电路包括实现单板功能的各个模块,如模块管理控制单元(Module Management Controller,MMC)控制器和电源等,用于进行完成业务处理功能、系统控制功能或网络接口功能;连接区用于提供与功能电路中对应芯片连接的背板接口,这些背板接口包括管理接口、电源接口和交换接口,分别用于在AMC插入机框上的槽位后,进行设备管理、获取电源和通过槽位中的AMC连接器与MCH进行通信。如图3所示为一种现有的标准双宽AMC的结构示例,其中管理接口具体为IPMB总线接口,电源接口具体包括管理电源接口和负载电源接口,交换接口包括两个千兆以太网接口和两个串行扩展总线接口。
当图2中的槽位1插入一个半高双宽的AMC时,由于标准双宽AMC只能提供一个Tongue与Tier 1的AMC连接器相连,虽然单板占用了Tier 1和Tier 2的空间,但是只用了Tier 1的交换网连接资源,该槽位Tier 2的交换网连接资源是闲置的,Tier 2的带宽也无法利用。
由于双宽的AMC只提供与一个AMC连接器的连接,所以在标准的MicroTCA架构下,虽然支持各种形态的AMC混插,但是在支持单宽和双宽的槽位中插入双宽的AMC时,Tongue只与Tier 1中的AMC连接器连接,而没有利用Tier 2的连接资源。因此具有如下缺点:
(1)浪费MCH的交换带宽,不能使用Tier 2的交换链路资源;
(2)不能提供高带宽的线路板,即使双宽AMC相对单宽AMC占用了双倍的面积,但是交换互连的带宽还是一样的。
类似地,AMC插在混合配置的AMC载板上时同样存在上述缺点。
发明内容
有鉴于此,本发明的实施例的主要目的在于提供一种双宽先进夹层卡、一种AMC混合配置的MicroTCA通信系统和一种AMC混合配置的通信单元,能够提高资源利用率。
为实现上述目的的第一个方面,本发明的实施例提供了一种双宽先进夹层卡,该双宽先进夹层卡包括:功能电路、第一连接区和第二连接区;
所述第一连接区和第二连接区分别设置连接到功能电路的背板接口,所述背板接口包括交换接口。
为实现上述目的的第二个方面,本发明的实施例提供了一种先进夹层卡混合配置的通信系统,该通信系统包括:能够插入两个单宽AMC的槽位、管理交换模块MCH槽位、插入在所述槽位中的具有两个连接区的双宽AMC和插在所述MCH槽位中的MCH;
所述双宽AMC的两个连接区各通过交换接口连接到MCH上的交换网端口。
为实现上述目的的第三个方面,本发明的实施例提供了一种先进夹层卡混合配置的通信单元,该通信单元包括:具有能够插入两个单宽AMC的槽位的AMC载板和插入在所述槽位中的具有两个连接区的双宽AMC;
所述双宽AMC的两个连接区各通过交换接口一一对应连接到所述AMC载板的两个物理端口。
由上述方案可以看出,本发明的实施例中,通过在标准双宽AMC上扩展一个连接区,扩展的连接区用于提供交换接口,从而实现了一个双宽AMC提供了比标准单宽AMC和标准双宽AMC多一倍的带宽,并充分利用交换资源;
此外,本发明的实施例在AMC混合配置的MicroTCA通信系统中,通过将双宽AMC的两个连接区连接到同一MCH的两个链路捆绑后连接到同一MCH的一个交换网端口,提高了交换网端口的容量。
本发明的实施例在AMC载板中,通过将双宽AMC插入支持两个单宽AMC槽位的载板中,可以提高AMC的互连带宽和充分利用载板的互连链路资源。
附图说明
图1为MicroTCA系统的示意图;
图2为AMC混合配置的MicroTCA系统非冗余配置MCH的结构示意图;
图3为现有的标准双宽AMC的结构示意图;
图4为本发明的实施例提供的双宽线路板的结构示意图;
图5为本发明的实施例中扩展双宽AMC和AMC载板组成的通信单元示意图;
图6为本发明的实施例中扩展双宽AMC应用在MicroTCA系统中的结构示意图;
图7为本发明具体实施例中双宽AMC的结构示意图;
图8为本发明具体实施例中AMC混合配置MCH非冗余配置的MicroTCA系统结构示意图;
图9为本发明具体实施例中AMC混合配置MCH冗余配置的Micro TCA系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
本发明实施例的关键在于,在标准双宽AMC上扩展一个连接区,扩展的连接区提供交换接口,从而可以提供比现有标准双宽AMC多一倍的带宽,并充分利用交换板的交换资源。
如图4所示,为本发明实施例提供的扩展双宽AMC的结构示意图。其中包括:功能电路、第一连接区和第二连接区。其中,功能电路用于实现单板的业务处理功能、系统控制功能或网络接口功能,其可以提供现有AMC双倍的背板互连带宽;第一连接区和第二连接区分别用于提供连接到功能电路的包括交换接口的背板接口。
上述第一连接区和第二连接区所提供的背板接口可以是:第一连接区提供交换接口、管理接口和电源接口,而第二连接区只提供交换接口。当然,在本发明中,也可以第一连接区和第二连接区均提供交换接口、管理接口和电源接口;或者第一连接区仅提供交换接口,第二连接区提供交换接口、管理接口和电源接口。
以上述第一连接区提供交换接口、管理接口和电源接口,第二连接区提供交换接口为例,当本发明应用于AMC.0标准中时,第一连接区依照标准提供与原有连接区基本相同的信号连接,包括:
40对差分信号(20对收信号、20对发信号),用于交换接口(FabricInterface),分别定义为TX0/RX0、TX1/RX1、......、TX15/RX15、TX17/RX17、TX18/RX18、......、TX20/RX20;
5对差分信号,用于提供系统时钟,分别为FCLKA、TCLKA、TCLKB、TCLKC、TCLKD;
5个JTAG信号;
9个系统管理接口信号(PS0#、PS1#、GA0、GA1、GA2、SDA_L、SCL_L、Enable、Management Power(+3.3V));
电源和地信号(56个GND、8个Payload Power(+12V));
2个保留未定义应用的信号(RSRVD6、RSRVD8)。
第二连接区在第一连接区的基础上增加交换接口(Fabric Interface)的连接,共20个收发通道,分别对应到AMC连接器上的TX0/RX0、TX1/RX1、......、TX15/RX15、TX17/RX17、TX18/RX18、......、TX20/RX20。
由于AMC可以应用在MicroTCA系统中,也可以作为一种子卡插入在ATCA系统的AMC载板上或其他形式单板的AMC载板上,所以本发明中提供的扩展双宽AMC同样可以应用在MicroTCA系统中,也可以作为子卡插入在ATCA系统的AMC载板上或其他形式单板的AMC载板上。
本发明提供的扩展双宽AMC作为子卡插入到AMC载板上时,AMC载板上要具有能够插入两个单宽AMC的槽位,则本发明提供的具有两个连接区的扩展双宽AMC插入在该槽位后,两个连接区各通过交换接口一一对应连接到所述AMC载板的两个物理端口。AMC载板上连接到扩展双宽AMC的两个物理端口,可以配置为两个独立的逻辑端口,也可以将这两个物理端口的链路捆绑为一个逻辑端口。
当然AMC载板上包括的能够插入两个单宽AMC的槽位,其中可以插入两个单宽的AMC,也可以插入一个标准的双宽AMC或一个本发明提供的扩展双宽AMC。在插入扩展双宽AMC时,以ATCA中的AMC载板为例,如图5所示,扩展双宽AMC和AMC载板构成通信系统中的一个单板,称为通信单元。在该单板中,AMC载板包括背板连接器、电源模块、设备管理模块和交换模块。背板连接器提供该单板与通信系统背板的连接,电源模块为单板工作提供电源,设备管理模块提供IPMB的设备管理功能,交换模块提供AMC卡与载板和通信系统的连接。其中扩展双宽AMC的结构如图4所示。扩展双宽AMC的两个交换接口可以为独立的交换端口,AMC载板的交换模块相应配置两个独立的逻辑交换端口。扩展双宽AMC的两个交换接口也可以通过在功能模块中进行配置从而捆绑为一个逻辑交换端口,则AMC载板的交换模块也相应将两个交换接口连接的两个物理交换端口配置为一个逻辑交换端口,提供扩展双宽AMC与AMC载板的互连。
当本发明中提供的扩展双宽AMC应用在MicroTCA系统时,系统中包括的能够插入两个单宽AMC的槽位,如图6所示,可以插入两个单宽的AMC,即图6中的线卡B,也可以插入一个现有标准的双宽AMC,即图6中的线卡A,还可以插入上述本发明提供的扩展双宽AMC,即图6中的线卡C。相对于插入线卡A的情形,本发明提供的扩展双宽AMC克服了对交换网资源的浪费,充分利用了交换网的资源,并能够同时提供双倍的交换带宽,满足了较大带宽业务的需求。
在AMC混合配置的MicroTCA通信系统中,本发明中提供的扩展双宽AMC对应交换网上的交换网端口可以包括两个,这两个交换网端口通过两个链路分别连接到扩展双宽AMC上的两个连接区,则对应交换网每个端口的带宽没有改变,但扩展双宽AMC总的交换带宽是标准AMC的两倍;本发明中提供的扩展双宽AMC对应交换网上的交换网端口也可以是只有一个,这种方案在交换网中,在AMC的功能模块中进行配置,从而将AMC上连接到AMC连接器的两个交换接口捆绑为一个逻辑交换接口,并将交换网中连接到扩展双宽AMC上两个连接区的两个链路捆绑连接为一个交换网端口,则对应交换网端口的带宽能够增加一倍。这里的通信系统可以是MicroTCA通信系统或其他能够混合配置线路板的通信系统。
以下以扩展双宽AMC应用于AMC混合配置的MicroTCA通信系统作为具体实施例对本发明进一步详细阐述。
如图7所示,为本发明具体实施例提供的扩展双宽AMC的结构示意图,包括功能电路、连接区I和连接区II。其中,功能电路用于实现单板的业务处理功能、系统控制功能或网络接口功能,其结构与图3中基本一致,主要包括处理器、内存、桥片、以太网控制器、MMC控制器和电源。连接区I提供的背板接口包括两个串行PCI标准(PCI Experess)接口和两个千兆以太网接口(1000BASE-BX),以及IPMB总线接口、管理电源接口和负载电源接口。连接区II中包括的背板接口中主要是交换接口,包括两个PCIExperess接口和两个1000BASE-BX接口,用于进行交换。
表1示出了本实施例中AMC端口中交换接口的端口号与对应的信号定义的关系。其中,连接区I中的AMC端口号0、1分别对应图7中的背板接口A和背板接口B,AMC端口号4和5对应图7中的背板接口C,AMC端口号6和7对应于图7中的背板接口D。连接区2中的AMC端口号0、1分别对应图7中的背板接口E和背板接口F,AMC端口号4和5对应图7中的背板接口G,AMC端口号6和7对应于图7中的背板接口H。
表1
表1中后两列分别标识交换网中的MCH采用非冗余配置情况下,连接区中的AMC端口与MCH的交换网号的对应关系。
图8示出了一种AMC混合配置,MCH非冗余配置的Micro TCA系统示意图,从图8可以看出,该系统中,槽位1和槽位2分别插入一个本实施例提供的扩展双宽AMC,槽位3、4分别插入两个单宽AMC,槽位5、6、7和8分别插入一个现有的双宽AMC。
图8中MCH提供的12个链路所对应的交换网端口也可以采用两种配置方式。一种为,MCH的交换网端口配置为12个,即链路、交换网端口和AMC交换接口一一对应,则一个双宽AMC连接到两个交换网端口上,每个交换网端口提供一倍链路速率的交换带宽,以AMC的交换接口为GE端口为例,其具体的端口映射关系如表2所示;另一种为,MCH的交换网端口配置为10个,将连接到槽位1中双宽AMC的链路0、4通过IEEE 802.3ad链路聚合捆绑为一个交换网端口,和将连接到槽位2中双宽AMC的链路1、5通过IEEE 802.3ad链路聚合捆绑为一个交换网端口,这两个交换网端口分别提供双倍链路速率的交换带宽,其他的交换网端口与第一种方式中相同,分别提供一倍链路速率的交换带宽,以AMC的交换接口为GE端口为例,其具体的端口映射关系如表3所示。
表2
表3
图9示出了一种AMC混合配置,MCH冗余配置的Micro TCA系统示意图。从图9可以看出,该系统中,与图8类似,槽位1和槽位2分别插入一个本实施例提供的双宽AMC,槽位3、4分别插入两个单宽AMC,槽位5、6、7和8分别插入一个现有的双宽AMC。
图9中交换网端口也可以采用两种配置方式。一种为,交换网端口配置为12个,即不同MCH相同端口与同一AMC连接区不同端口所连接的两条链路对应一个交换网端口,则一个双宽AMC连接到两个交换网端口上,每个交换网端口提供两倍链路速率的交换带宽,以AMC的交换接口为PCIExpress端口为例,每个PCI Express的链路速率为2.5Gb/s,其具体的端口映射关系如表4所示;另一种为,交换网端口配置为10个,将连接到槽位1中双宽AMC的四个链路捆绑为一个交换网端口,和将连接到槽位2中双宽AMC的四个链路捆绑为一个交换网端口,这两个交换网端口分别提供四倍链路速率的交换带宽,其他的交换网端口与第一种方式中相同,分别提供两倍链路速率的交换带宽,以AMC的交换接口为PCI Express端口,每个PCI Express的链路速率为2.5Gb/s为例,其具体的端口映射关系如表5所示。
表4
表5
以上是对本发明具体实施例的说明,在具体的实施过程中可对本发明的方法进行适当的改进,以适应具体情况的具体需要。因此可以理解,根据本发明的具体实施方式只是起示范作用,并不用以限制本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种双宽先进夹层卡,包括功能电路,其特征在于,该双宽先进夹层卡AMC进一步包括:第一连接区和第二连接区;
所述第一连接区和第二连接区分别设置连接到功能电路的背板接口,所述背板接口包括交换接口。
2.根据权利要求1所述的双宽先进夹层卡,其特征在于,所述第一连接区提供的背板接口中进一步包括:管理接口和电源接口;
和/或,所述第二连接区提供的背板接口中进一步包括:管理接口和电源接口。
3.根据权利要求2所述的双宽先进夹层卡,其特征在于,所述的管理接口为智能平台管理总线IPMB接口;所述的电源接口包括管理电源接口和负载电源接口。
4.根据权利要求1所述的双宽先进夹层卡,其特征在于,所述双宽AMC的物理结构定义和第一连接区信号定义符合PCIMG标准的AMC的物理结构定义和接口信号定义。
5.一种先进夹层卡混合配置的通信系统,该通信系统中包括能够插入两个单宽AMC的槽位和管理交换模块MCH槽位;其特征在于,所述通信系统中进一步包括:
插入在所述能够插入两个单宽AMC槽位中的具有两个连接区的双宽AMC和插在所述MCH槽位中的MCH;
所述双宽AMC的两个连接区各通过交换接口连接到MCH上的交换网端口。
6.根据权利要求5所述的通信系统,其特征在于,所述通信系统中的MCH采用非冗余配置。
7.根据权利要求5所述的通信系统,其特征在于,所述通信系统中的MCH采用冗余配置,则所述双宽AMC的两个连接区通过冗余的交换接口连接到每个MCH上的交换网端口。
8.根据权利要求5所述的通信系统,其特征在于,所述双宽AMC的两个连接区中连接到同一MCH的两个链路分别连接到同一MCH的不同交换网端口。
9.根据权利要求5所述的通信系统,其特征在于,所述双宽AMC的两个连接区中连接到同一MCH的两个链路捆绑后连接到同一MCH的一个交换网端口。
10.一种先进夹层卡混合配置的通信单元,该通信单元包括具有能够插入两个单宽AMC的槽位的AMC载板;其特征在于,所述通信单元进一步包括:
插入在所述槽位中的具有两个连接区的双宽AMC;
所述双宽AMC的两个连接区各通过交换接口一一对应连接到所述AMC载板的两个物理端口。
11.根据权利要求10的通信单元,其特征在于,所述AMC载板上连接到双宽AMC的两个物理端口配置为两个独立的逻辑端口。
12.根据权利要求10的通信单元,其特征在于,所述AMC载板上连接到双宽AMC的两个物理端口的链路捆绑为一个逻辑端口。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20080423 |