CN105791172A - 一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板，所述数据交换板结构包括：配置模块、数据交换模块、ATCA连接器，其中：配置模块CPU选择国产龙芯2H；数据交换模块选用IDT的CPS‑1848芯片，CPS‑1848芯片基于Rapid IO 2.1规范；共有48路串行通道，最大交换带宽达到240Gbps；所述数据交换板采用ATCA架构与背板级联，电源通过背板ATCA连接器输入到主板，主板对外提供的12路4X S‑RIO接口，通过ATCA连接器与背板级联，满足数据交换板与多路服务器和存储的互联，提高了系统的加固性。本发明Rapid IO数据交换板具有低功耗，高性能，管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种基于Rapid IO的数据交换系统。

Description

一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板

技术领域

本发明涉及Rapid IO和数据交换技术领域，具体涉及一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板。

背景技术

Rapid IO是由Motorola和Mercury等公司率先倡导的一种高性能、低引脚数、基于数据包交换的互连体系结构，是为满足和未来高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。Rapid IO主要应用于嵌入式系统内部互连，支持芯片到芯片、板到板间的通讯，可作为嵌入式设备的背板（Backplane）连接。随着近几年Rapid IO技术的快速发展和广泛应用，越来越多的服务器和存储设备已具备Rapid IO，而传统的交换机，不论是千兆以太网交换机还是万兆以太网交换机，都无法满足基于Rapid IO的数据交换。

龙芯2h由中科院计算机研发，它在一个芯片上集成了CPU，图形处理器，以及北桥和南桥芯片。龙芯－2H采用基于MIPS64指令集，可以运行多个操作系统。龙芯－2H在1GHz下功耗为4W，配备64/64KB L1 cache和512KB l2 cache，同时采用了Vivante授权的图形核心，Vivante图形核心基于统一架构，可以支持OpenGL ES 2.0。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对以上情况，本发明提供了一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板。

本发明所采用的技术方案为：

一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板，所述数据交换板结构包括：配置模块、数据交换模块、ATCA连接器，其中：

配置模块CPU选择国产龙芯2H，功耗低，主频可以达1GHz以上，片内集成定点处理器、浮点处理器、流媒体处理和图形图像处理功能；

数据交换模块选用IDT的CPS-1848芯片，CPS-1848芯片基于Rapid IO 2.1规范；共有48路串行通道，通过外部配置，能够灵活的设置为12×4，18×2，18×1的端口工作方式，端口数最多能够配置为18个；最大交换带宽达到240Gbps，提供无阻塞的全双工交换能力；SerDes通道能够提供单路1.25、2.5、3.125、5.0和6.25Gbaud等多种传输速率；默认模式下对外提供12路4X S-RIO接口，能够同时满足多路服务器和存储设备进行数据交换，每路最大速率达到20Gbps，是千万兆以太网速率的两倍；

ATCA连接器：所述数据交换板采用ATCA架构与背板级联，电源通过背板ATCA连接器输入到主板，主板对外提供的12路4X S-RIO接口，通过ATCA连接器与背板级联，满足数据交换板与多路服务器和存储的互联，提高了系统的加固性。

所述配置模块外挂2G DDR3内存，保证了整个系统的高性能。

所述配置模块预留一组PCIE X4接口，增强了交换板的可扩展性，通过I2C总线对数据交换芯片进行配置。

本发明的有益效果为：

本发明Rapid IO数据交换板具有低功耗，高性能，管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种基于Rapid IO的数据交换系统。

附图说明

图1为本发明Rapid IO数据交换板系统图。

具体实施方式

下面通过说明书附图，结合具体实施方式对本发明进一步说明：

实施例1：

如图1所示，一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板，所述数据交换板结构包括：配置模块、数据交换模块、ATCA连接器，其中：

配置模块CPU选择国产龙芯2H，功耗低，主频可以达1GHz以上，片内集成定点处理器、浮点处理器、流媒体处理和图形图像处理功能；

数据交换模块选用IDT的CPS-1848芯片，CPS-1848芯片基于Rapid IO 2.1规范；共有48路串行通道，通过外部配置，能够灵活的设置为12×4，18×2，18×1的端口工作方式，端口数最多能够配置为18个；最大交换带宽达到240Gbps，提供无阻塞的全双工交换能力；SerDes通道能够提供单路1.25、2.5、3.125、5.0和6.25Gbaud等多种传输速率；默认模式下对外提供12路4X S-RIO接口，能够同时满足多路服务器和存储设备进行数据交换，每路最大速率达到20Gbps，是千万兆以太网速率的两倍；

ATCA连接器：所述数据交换板采用ATCA架构与背板级联，电源通过背板ATCA连接器输入到主板，主板对外提供的12路4X S-RIO接口，通过ATCA连接器与背板级联，满足数据交换板与多路服务器和存储的互联，提高了系统的加固性。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例所述配置模块外挂2G DDR3内存，保证了整个系统的高性能。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，本实施例所述配置模块预留一组PCIE X4接口，增强了交换板的可扩展性，通过I2C总线对数据交换芯片进行配置。

配置模块外部Flash用于存放交换机启动固件和操作系统。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (3)

1.一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板，其特征在于,所述数据交换板结构包括：配置模块、数据交换模块、ATCA连接器，其中：

配置模块CPU选择国产龙芯2H；

数据交换模块选用IDT的CPS-1848芯片，CPS-1848芯片基于Rapid IO 2.1规范；共有48路串行通道，通过外部配置，能够灵活的设置为12×4，18×2，18×1的端口工作方式，端口数最多能够配置为18个；最大交换带宽达到240Gbps，提供无阻塞的全双工交换能力；默认模式下对外提供12路4X S-RIO接口；

ATCA连接器：所述数据交换板采用ATCA架构与背板级联，电源通过背板ATCA连接器输入到主板，主板对外提供的12路4X S-RIO接口，通过ATCA连接器与背板级联。

2.根据权利要求1所述的一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板，其特征在于：所述配置模块外挂2G DDR3内存。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于龙芯2H的Rapid IO数据交换板，其特征在于：所述配置模块预留一组PCIE X4接口，通过I2C总线对数据交换芯片进行配置。