CN102891813B

CN102891813B - 支持多传输模式的以太网端口架构

Info

Publication number: CN102891813B
Application number: CN201210325182.0A
Authority: CN
Inventors: 郑晓阳; 王东
Original assignee: Centec Networks Suzhou Co Ltd
Current assignee: Suzhou Centec Communications Co Ltd
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2032-09-05
Also published as: CN102891813A

Abstract

本发明提供一种支持多传输模式的以太网端口架构，其至少包括：第一场景模块、其对应于第一传输模式，并包括相互连接的第一Mac模块及第一Pcs模块；第二场景模块、其对应于第二传输模式，并包括相互连接的第二Mac模块及第二Pcs模块；串并行编解码模块、其至少与所述第一、第二Pcs模块相连，所述第一、第二场景模块复用所述串并行编解码模块，并根据配置相应地进行第一、第二传输模式的切换。本发明单个架构可支持多种传输模式，且芯片成本较低，应用灵活。

Description

支持多传输模式的以太网端口架构

技术领域

本发明涉及以太网领域技术，尤其涉及一种支持多传输模式的以太网端口架构。

背景技术

随着网络技术的发展及信息化应用的普及，以太网交换机得到了越来越广泛的应用。而不同的应用场景对交换机的端口形态及传输速率都有不同的需求，例如，某一类的应用对端口数目要求不多，但交换速度要求比较高，而另一类的应用则需要比较多的端口数，对交换速度的要求却不太高。因此，能支持多种端口形态及传输速率的以太网交换芯片，成为构建灵活以太网系统不可或缺的核心部件。

现有技术中，为扩展以太网交换芯片所支持的交换速率与端口数，最常用的实现方案是增加串行并行编解码器（SERializer/DESerializer，serdes）数和其所连接Pcs（物理编码层）的数目。参图1所示，其为第一种现有方案，此方案中，serdes0的四条链路配置工作在10.3125G速率下，其与四个Xfi Pcs相连，可实现4*10GE工作模式。而serdes1的四条链路工作在1.25G或3.125G速率下，分别与四个GE的Pcs互连，可实现4*1GE或者4*2.5GE的工作模式。参图2所示，其为第二种现有方案，此方案中，系统设计了1GE端口与10GE端口，两者还需共享同一个光口，当系统选用1GE serdes时，使用千兆光模块（SFP）；当系统选用10GE serdes时，使用万兆光模块（SFP+），由于两条serdes同时连出，所以在芯片与光口之间需要一个光交换器（Optical Switch）。然而，上述现有的方案中，无论是增加serdes数还是额外增设一个光交换器，均会相应增加以太网交换芯片的成本，且芯片的功耗也随之提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支持多传输模式、且成本低廉的以太网端口架构。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：一种支持多传输模式的以太网端口架构，

所述以太网端口架构包括多个以太网端口，每个以太网端口包括：

第一场景模块、其对应于第一传输模式，包括相互连接的第一Mac模块及第一Pcs模块；

第二场景模块、其对应于第二传输模式，包括相互连接的第二Mac模块及第二Pcs模块；

对应于第三传输模式的第三场景模块，所述第三场景模块包括相互连接的第三Mac模块及第三Pcs模块；

对应于第四传输模式的第四场景模块，所述第四场景模块包括相互连接的第四Mac模块及第四Pcs模块；

串并行编解码模块、其与所述第一Pcs模块，第二Pcs模块，第三Pcs模块，第四Pcs模块相连，所述第一场景模块、第二场景模块、第三场景模块、第四场景模块复用所述串并行编解码模块，并根据配置相应地进行第一传输模式、第二传输模式、第三传输模式、第四传输模式的切换；

所述串并行编解码模块包括四条链路，每条链路全速配置为12.5G或10G；

所述串并行编解码模块的单条链路的速率还可配置为全速的1/2、或1/4、或1/8。

作为本发明的进一步改进，所述第一传输模式为1*10GE，所述第一Mac模块为单个10GE的媒体访问控制器，所述第一Pcs模块包括一具有四条链路的10GE连接接口。

作为本发明的进一步改进，所述第二传输模式为4*10GE，所述第二Mac模块为四个10GE的媒体访问控制器，所述第二Pcs模块包括四个单链路的10GE连接接口。

作为本发明的进一步改进，所述第三传输模式为4*1GE或4*2.5GE，所述第三Mac模块为四个1GE的媒体访问控制器，所述第三Pcs模块包括四个串行GE媒介无关接口。

作为本发明的进一步改进，所述第四传输模式为16*1GE，所述第四Mac模块为16个1GE的媒体访问控制器，所述第四Pcs模块包括四个四路串行GE媒介无关接口。

本发明的有益效果是：本发明单个可支持多种传输模式，且芯片成本较低，应用灵活。

附图说明

图1是现有技术一中以太网端口架构示意图；

图2是现有技术二中以太网端口架构示意图；

图3是本发明一具体实施方式中支持多传输模式的以太网端口架构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参图3所示，其为本发明以太网端口架构一具体实施方式中。图示的交换机芯片Chip0包括多个Smart Port(Port0、Port1…PortN)，于本发明中，仅以图示的Smart Port为例来说明本发明的详细技术方案，随着高速差分传输技术的普及及发展，高速串行并行编解码器（serdes）的每条链路可支持高达12.8G或10G等的全速传输速率，例如IBM HSS12GB，并且根据配置还可实现1/2，1/4以及1/8的工作速率。

如图3所示，本发明为了实现单个以太网端口支持多种传输模式的目的，在端口的接入端只需要设置一个串并行编解码模块（serdes），同时内部例化多个支持不同传输模式与协议的Pcs模块，其上层与相应的GE Mac 或者10GE Mac相连，并根据不同的应用场景，灵活配置serdes的工作速率以及与之互连的Pcs模块及Mac模块，从而支持多种以太网的传输模式。在本发明第一实施例中，一种支持两种传输模式（第一、第二传输模式）的以太网端口架构，其包括第一场景模块10a、第二场景模块10b及一供第一、第二场景模块复用的串并行编解码模块20，其中，第一场景模块10a对应于第一传输模式（1*10GE），其包括相互连接的第一Mac模块及第一Pcs模块；而第二场景模块10b对应于第二传输模式（4*10GE），其包括相互连接的第二Mac模块及第二Pcs模块，串并行编解码模块20则与上述第一、第二Pcs模块相连接。本实施方式中，第一Mac模块为单个10GE的媒体访问控制器（Mac），第一Pcs模块为一具有四条链路的10GE连接接口（Xaui Pcs）；第二Mac模块为四个10GE的媒体访问控制器（Mac），第二Pcs模块为四个单链路的10GE连接接口（XFI Pcs）。本实施方式中，若配置serdes的全速为12.5G，工作模式配置为1/4速率，则四条链路的工作速率为3.125G，配置其与Xaui Pcs互连，则可实现1x10GE的传输模式；此外，基于IEEE 10G-Base R的XFI Pcs，采用64b/66b编解码，单链路可支持高达10GE的传输速率，若配置serdes的全速工作在10.3125G，并且四条链路分别与四个XFI Pcs互连，则可实现4x10GE的工作模式。

继续参图3，在本发明第二实施方式中，其设置了支持三种传输模式（第一、第二、第三传输模式）的以太网端口架构，其与第一实施方式相比，仅增加了一对应于第三传输模式的第三场景模块10c，同样地，第三场景模块10c包括相互连接的第三Mac模块及第三Pcs模块，第三Pcs模块与串并行编解码模块20相连。具体地，第三传输模式为4*1GE或4*2.5GE，所述第三Mac模块为四个1GE的媒体访问控制器（Mac），所述第三Pcs模块包括四个串行GE媒介无关接口（GE Pcs），其中，若配置serdes使其全速为12.5G，，采用1/4速率，并且使四条链路分别与四个GE Pcs互连，则可实现4x2.5GE的传输模式；若配置serdes的全速为10G，并采用1/8速率，则四条链路的工作速率为1.25G，配置其接四个GE PCS，则可实现4x1GE的工作模式。

继续参图3，在本发明第三实施方式中，其设置了支持四种传输模式（第一、第二、第三、第四传输模式）的以太网端口架构，其与上述的第二实施方式相比，仅增设了一对应于第四传输模式的第四场景模块10d，同样地，第四场景模块10d包括相互连接的第四Mac模块及第四Pcs模块，第四Pcs模块与串并行编解码模块20相连。在本实施方式中，第四传输模式为16*1GE，其中，第四Mac模块为16个1GE的媒体访问控制器（Mac），第四Pcs模块包括四个四路串行GE媒介无关接口（QSGMII Pcs），而其中每个QSGMII Pcs则对应连接四个1GE的Mac，基于cisco标准的QSGMII Pcs，单条链路可支持4个GE口，因此配置serdes全速10G，且1/2速率，即每条链路5G的速率，则可实现16x1GE的工作模式。

本发明中提及上述技术方案，在不增加芯片成本的前提下，单个Smart Port可支持多种工作模式，包括1x10GE，4x10GE，4x1GE，4x2.5GE以及16x1GE。如果在单芯片内例化多个Smart Port，可大大提高以太网芯片的应用灵活性。除此以外，在系统应用上，如果复用GE和10GE端口，在接到光口时，不用额外增加一个光交换器。

需要说明的是，本发明的传输模式类型、所支持的传输模式数目并不受上述记载的方案所限制，本发明还包括其他多种实施例，在此申请人不在一一列举。此外，上述所描述的“第一”、“第二”等不代表先后顺序，以及上述提及的“第一传输模式对应1*10GE”、“第二传输模式对应4*10GE”等不存在唯一对应的关系，其仅表示本发明一示范性的描述方法，在其他实施例中，也可称“第一传输模式对应4*10GE”、“第二传输模式对应1*10GE”等。

以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种支持多传输模式的以太网端口架构，其特征在于，所述以太网端口架构包括多个以太网端口，每个以太网端口包括：

2.根据权利要求1所述的支持多传输模式的以太网端口架构，其特征在于，所述第一传输模式为1*10GE，所述第一Mac模块为单个10GE的媒体访问控制器，所述第一Pcs模块包括一具有四条链路的10GE连接接口。

3.根据权利要求2所述的支持多传输模式的以太网端口架构，其特征在于，所述第二传输模式为4*10GE，所述第二Mac模块为四个10GE的媒体访问控制器，所述第二Pcs模块包括四个单链路的10GE连接接口。

4.根据权利要求3所述的支持多传输模式的以太网端口架构，其特征在于，所述第三传输模式为4*1GE或4*2.5GE，所述第三Mac模块为四个1GE的媒体访问控制器，所述第三Pcs模块包括四个串行GE媒介无关接口。

5.根据权利要求4所述的支持多传输模式的以太网端口架构，其特征在于，所述第四传输模式为16*1GE，所述第四Mac模块为16个1GE的媒体访问控制器，所述第四Pcs模块包括四个四路串行GE媒介无关接口。