CN110620965B

CN110620965B - 一种576端口交换机的互连结构及设置方法

Info

Publication number: CN110620965B
Application number: CN201910867711.1A
Authority: CN
Inventors: 高剑刚; 丁亚军; 郑浩; 李川; 张弓; 卢宏生; 崔晓阳; 王彦辉; 胡晋; 金利峰
Original assignee: Wuxi Jiangnan Computing Technology Institute
Current assignee: Wuxi Jiangnan Computing Technology Institute
Priority date: 2019-09-14
Filing date: 2019-09-14
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2039-09-14
Also published as: CN110620965A

Abstract

本发明提供的一种576端口交换机的互连结构及设置方法，通过设置多个水平插件板，并在水平插件板的三个端面分设带光纤端口的光纤插座板来提高壳体的空间利用率，从而实现了交换机光纤端口数量的扩展；本发明通过在第一连接中板两端面设置与其内部正交连接器相通的第一通孔，进而通过第一通孔使水平插件板与垂直插件板的相应信号端相连，同时第一通孔的深度设置为刚好与第一连接中板的相应正交连接器信号针相连，从而避免了寄生电容的产生，维护了信号传输质量。

Description

一种576端口交换机的互连结构及设置方法

技术领域

本发明涉及交换机通信技术领域，具体涉及一种576端口交换机的互连结构与该结构的设置方法。

背景技术

随着大数据时代的来临，数据中心规模也越来越庞大，数据中心里交换机的使用量也急剧增多，在同一个机柜中就会存在需要传输数据的光口交换机以及进行远程管理使用的电口交换机。

目前，对于光口交换机，为保证高性能网络交换可靠性，缩短网络交换机内部中板互连线长，25Gbps以上速率的交换机开始采用正交结构。高性能网络正交交换机通常由中板、水平插件、垂直插件、管理插件、电源插件组成。一般在水平插件前侧光纤接口插光纤，通过前面板上光纤接口与其他设备连接，实现交换功能。

而目前的光口交换机如mellanox公司的216端口交换机结构往往交换规模有限，难以满足人们日益增长的需求。然而，若要进一步提高交换机交换规模，增加交换机互连光纤数量面临三个问题。一是在QSFP28在18mm宽度内能支持4路28Gbps串行信号传输，高速光纤中互连密度最高的标准；二是如果在水平方向宽度尺寸，最两侧的光纤距离板中心位置的交换芯片距离太远，无法满足高速信号传输的信号完整性要求；三是由于电源插件占据了水平插件板的空间，导致无法增加水平插件板数量。

同时，现有的光口交换机正交结构适用于水平与垂直插件之间的高速信号互连，但在传输维护信号到维护板是，水平和垂直插件就有一端需要放弃此信号针，不连接任何线网，让其悬空。这带来的问题是悬空一端的插件信号针长度一般在15mm以上，对传输的维护信号来说是一段桩线，引入寄生电容，影响维护信号传输质量。

因此，一种能够在有限空间扩展交换机光纤端口数量来提高交换规模、能保证高速信号传输的信号完整性、能避免正交连接器信号针对维护性能的桩线效应来提高维护信号传输质量的端口交换机的设置方法变得十分必要。而使用该方法设置出的交换机的互连结构也能有效解决现有问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是提出了一种576端口交换机的互连结构及设置方法。

本发明提供的一种576端口交换机的互连结构设置方法，包括下述步骤：S1、在交换机外壳一端面由上至下设置N个水平容纳槽，N为大于2的自然数；S2、取出N-1个水平插件板，并在水平插件板的一水平端面设置第一数量个光纤插座板，并在两水平侧端面设置第二数量个光纤插座板；S3、在每个光纤插座板上单排设置4个光纤接口；S4、在由上至下的N-1个水平容纳槽中分别插入一个水平插件板，并确保水平插件板带有第一数量个的光纤插座板的一水平端面沿水平容纳槽方向向外设置；S5、在位于最下端的水平容纳槽中插入带有管理光纤接口的管理插件板，并确保带有管理光纤接口的一端面沿水平容纳槽方向向外设置；S6在壳体外设置与各个水平插件板的两侧端面的光纤插座板相对齐的第一开口槽，进而使光纤接口可以与交换机外部相通；S7、在壳体远离光纤插座板的一端面设置第一连接中板，并依次沿水平方向依次在第一连接中板远离水平插件板的一端面固接第一数量个垂直插件板；S8、在垂直插件板上设置N-1个信号连接端，进而通过第一连接中板由上至下依次与相应的水平插件板实现信号正交连接；S9、在第一连接中板两端分别固设一个电源插板，同时在第一连接中板开设相应的连接第一通孔来使电源插板与第一连接中板的接电端口相连。

进一步，所述水平容纳槽的槽数N具体为17。

进一步，步骤S2中所述第一数量具体为5，所述第二数量具体为2。

进一步，步骤S1中，还包括在每个容纳槽内设置用于支撑水平插件板或管理插件板的支撑块的步骤。

进一步，步骤S8中，实现垂直插件板与相应的水平插件板的信号正交连接主要包括以下步骤：S81、根据需要在第一连接中板靠近水平插件板的一端面或靠近竖直插件板的一端面设置相应的第一通孔；S82、当选择在第一连接中板靠近水平插件板的一端面打第一通孔时，可设置第一通孔深度来使目标第一通孔底部刚好与第一连接中板的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而执行步骤S84；S83、当选择在第一连接中板靠近竖直插件板的一端面打第一通孔时，进而使第一通孔底部刚好与第一连接中板的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而执行步骤S84；S84、将垂直插件板或水平插件板的信号端口分别设置到相应的第一通孔中，进而使垂直插件板与相应水平插件板的信号正交连接。

本发明还包括使用上述方法而得到的一种576端口交换机的互连结构，包括外壳、沿竖直方向均匀设置于所述外壳内的16个水平插件板、固设于垂直于所述水平插件板的所述外壳一端面的第一连接中板，任一所述水平插件板远离第一连接中板的一主端面设有5个光纤插座板，所述水平插件板远离第一连接中板的两侧端面均设有2个光纤插座板，任一所述光纤插座板上沿直线方向均匀设置有4个光纤接口；所述外壳外分别设有供所述光纤插座伸出的开口槽，位于壳体底端的水平插件板的下方设有管理插件板；所述第一连接中板远离外壳的一端面沿水平方向均匀设置有9个竖直插件板，所述竖直插件板上由上至下均匀设置有多个与水平插件板的信号连接端相对应的信号连接端；所述第一连接中板的靠近水平插件板的一端面或靠近竖直插件板的一端面设置有与位于该端面的信号连接端口相对应的第一通孔，所述第一通孔的底部刚好与第一连接中板的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而可容纳位于该端面的信号连接端的端头，从而使竖直插件板与水平插件板能通过第一连接中板实现信号连接端的正交连接。

进一步，述第一连接中板两端分别固设一个电源插板，所述在第一连接中板上开设与电源插板相应的接电端口。

进一步，任一所述水平插件板的中部均设有两个高速交换芯片。

进一步，所述各光纤接口均为QSFP28标准接口。

进一步，水平插件板之间的距离小于2mm。

本发明提供的方法或互连结构中，通过设置多个水平插件板，并在水平插件板的三个端面分设带光纤端口的光纤插座板来提高壳体的空间利用率，从而实现了交换机光纤端口数量的扩展；本发明通过在第一连接中板两端面设置与其内部正交连接器相通的第一通孔，进而通过第一通孔使水平插件板与垂直插件板的相应信号端相连，同时第一通孔的深度设置为刚好与第一连接中板的相应正交连接器信号针相连，从而避免了寄生电容的产生，维护了信号传输质量。

附图说明

图1为使用本发明中方法而设置出的交换机的外部结构图；

图2为使用本发明中方法而设置出的交换机的水平插件板的结构图；

图3为使用本发明中方法而设置出的交换机的俯视图；

图中：1-外壳、2-水平插件板、21-光纤插座板、211-光纤接口、22-高速交换芯片、3-管理插件板、4-第一连接中板、5-垂直插件板、6-电源插板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例和/或现有技术中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等执行本发明各个实施例的方法。

本发明提供了一种576端口交换机的互连结构设置方法，用于改造216端口交换机的互连结构来提高光缆端口数量与信号传输质量。

如图1所示，图中交换机为采用本发明的方法设置而来，本方法主要包括步骤S1至S9，具体如下：

S1、在交换机外壳1一端面由上至下设置N个水平容纳槽，N为大于2的自然数。而本发明中，所述水平容纳槽的槽数N具体为17。步骤S1中，还包括在每个容纳槽内设置用于支撑水平插件板2或管理插件板3的支撑块的步骤。

S2、取出N-1个水平插件板2，并在水平插件板2的一水平端面设置第一数量个光纤插座板21，并在两水平侧端面设置第二数量个光纤插座板21。

其中，如图2所示，第一数量具体为5，所述第二数量具体为2。这种设置方式充分利用插件板板边空间，在前侧、左侧、右侧三个方向放置小外形光纤接口211，有效提高插件板上互连端口数，同时也在3个外壳1的侧面板留下了固定螺钉的空间。

S3、在每个光纤插座板21上单排设置4个光纤接口211，从而扩展水平插件板2的接口数量。

S4、在由上至下的N-1个水平容纳槽中分别插入一个水平插件板2，并确保水平插件板2带有第一数量个的光纤插座板21的一水平端面沿水平容纳槽方向向外设置。

S5、在位于最下端的水平容纳槽中插入带有管理光纤接口211的管理插件板3，并确保带有管理光纤接口211的一端面沿水平容纳槽方向向外设置。

如图2或3所示，步骤S4、S5中每个水平插件板2的中部均设有两个高速交换芯片22，用于保证光纤信息传递无误。各光纤接口211均为QSFP28标准接口，其体积小、端口密度大、功耗低的有点有利与扩展交换机的交换规模。水平插件板之间的距离小于2mm，有利与减小各个光纤接口211到高速交换芯片22的距离，减小信号传输的延时。

S6在壳体外设置与各个水平插件板2的两侧端面的光纤插座板21相对齐的第一开口槽，进而使光纤接口211可以与交换机外部相通。

S7、在壳体远离光纤插座板21的一端面设置第一连接中板4，并依次沿水平方向依次在第一连接中板4远离水平插件板2的一端面固接第一数量个垂直插件板5。

S8、在垂直插件板5上设置N-1个信号连接端，进而通过由上至下第一连接中板4依次与相应的水平插件板2实现信号正交连接。

S9、在第一连接中板4两端分别固设一个电源插板6，同时在第一连接中板4开设相应的连接第一通孔来使电源插板6与第一连接中板4的接电端口相连。

其中步骤S8具体包括下述子步骤。S81、根据需要在第一连接中板4靠近水平插件板2的一端面或靠近竖直插件板的一端面设置相应的第一通孔；S82、当选择在第一连接中板4靠近水平插件板2的一端面打第一通孔时，可设置第一通孔深度来使目标第一通孔底部刚好与第一连接中板4的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而执行步骤S84；S83、当选择在第一连接中板4靠近竖直插件板的一端面打第一通孔时，进而使第一通孔底部刚好与第一连接中板4的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而执行步骤S84；S84、将垂直插件板5或水平插件板2的信号端口分别设置到相应的第一通孔中，进而使垂直插件板5与相应水平插件板2的信号正交连接。

这种只在第一连接中板4的一个端面设置底部刚好与第一连接中板4的芯板的连接器压接针的一端相压接的第一通孔的方式，可以断开中板反面连接器信号针与维护信号的电气连接，避免其影响维护信号传输质量。而本发明中的各个信号连接端的端口均采用的是现有的4发4收式，进而可保证与本发明光纤接口211采用的QSFP28标准接口相对应，从而可保证每路信号速率能达到256bps以上。

而如图1所示，本发明还提供了使用该方法而获得的一种576端口交换机的互连结构，该互连结构包括外壳1、沿竖直方向均匀设置于所述外壳1内的16个水平插件板2、固设于垂直于所述水平插件板的所述外壳1一端面的第一连接中板4，任一所述水平插件板2远离第一连接中板4的一主端面设有5个光纤插座板21，所述水平插件板2远离第一连接中板的两侧端面均设有2个光纤插座板21，任一所述光纤插座板21上沿直线方向均匀设置有4个光纤接口211；所述外壳1外分别设有供所述光纤插座伸出的开口槽，位于壳体底端的水平插件版的下方设有管理插件板3；所述第一连接中板4远离外壳1的一端面沿水平方向均匀设置有9个竖直插件板，所述竖直插件板上由上至下均匀设置有多个与水平插件板2的信号连接端相对应的信号连接端；所述第一连接中板4的靠近水平插件板的一端面或靠近竖直插件板的一端面设置有与位于该端面的信号连接端口相对应的第一通孔，所述第一通孔的底部刚好与第一连接中板4的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而可容纳位于该端面的信号连接端的端头，从而使竖直插件板与水平插件板2能通过第一连接中板4实现信号连接端的正交连接。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种576端口交换机的互连结构设置方法，用于改造216端口交换机的互连结构来提高光缆端口数量与信号传输质量，其特征在于，包括下述步骤：S1、在交换机外壳一端面由上至下设置N个水平容纳槽，N为大于2的自然数；S2、取出N-1个水平插件板，并在水平插件板的一水平端面设置第一数量个光纤插座板，并在两水平侧端面设置第二数量个光纤插座板；S3、在每个光纤插座板上单排设置4个光纤接口；S4、在由上至下的N-1个水平容纳槽中分别插入一个水平插件板，并确保水平插件板带有第一数量个的光纤插座板的一水平端面沿水平容纳槽方向向外设置；S5、在位于最下端的水平容纳槽中插入带有管理光纤接口的管理插件板，并确保带有管理光纤接口的一端面沿水平容纳槽方向向外设置；S6在壳体外设置与各个水平插件板的两侧端面的光纤插座板相对齐的第一开口槽，进而使光纤接口可以与交换机外部相通；S7、在壳体远离光纤插座板的一端面设置第一连接中板，并依次沿水平方向依次在第一连接中板远离水平插件板的一端面固接第一数量个垂直插件板；S8、在垂直插件板上设置N-1个信号连接端，进而通过第一连接中板由上至下依次与相应的水平插件板实现信号正交连接；S9、在第一连接中板两端分别固设一个电源插板，同时在第一连接中板开设相应的连接第一通孔来使电源插板与第一连接中板的接电端口相连。

2.如权利要求1所述的一种576端口交换机的互连结构设置方法，其特征在于：所述水平容纳槽的槽数N具体为17。

3.如权利要求1所述的一种576端口交换机的互连结构设置方法，其特征在于：步骤S2中所述第一数量具体为5，所述第二数量具体为2。

4.如权利要求1所述的一种576端口交换机的互连结构设置方法，其特征在于：步骤S1中，还包括在每个容纳槽内设置用于支撑水平插件板或管理插件板的支撑块的步骤。

5.如权利要求1所述的一种576端口交换机的互连结构设置方法，其特征在于，步骤S8中，实现垂直插件板与相应的水平插件板的信号正交连接主要包括以下步骤：S81、根据需要在第一连接中板靠近水平插件板的一端面或靠近竖直插件板的一端面设置相应的第一通孔；S82、当选择在第一连接中板靠近水平插件板的一端面打第一通孔时，可设置第一通孔深度来使目标第一通孔底部刚好与第一连接中板的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而执行步骤S84；S83、当选择在第一连接中板靠近竖直插件板的一端面打第一通孔时，进而使第一通孔底部刚好与第一连接中板的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而执行步骤S84；S84、将垂直插件板或水平插件板的信号端口分别设置到相应的第一通孔中，进而使垂直插件板与相应水平插件板的信号正交连接。

6.一种576端口交换机的互连结构，其特征在于：包括外壳、沿竖直方向均匀设置于所述外壳内的16个水平插件板、固设于垂直于所述水平插件板的所述外壳一端面的第一连接中板，任一所述水平插件板远离第一连接中板的一主端面设有5个光纤插座板，所述水平插件板远离第一连接中板的两侧端面均设有2个光纤插座板，任一所述光纤插座板上沿直线方向均匀设置有4个光纤接口；所述外壳外分别设有供所述光纤插座伸出的开口槽，位于壳体底端的水平插件板的下方设有管理插件板；所述第一连接中板远离外壳的一端面沿水平方向均匀设置有9个竖直插件板，所述竖直插件板上由上至下均匀设置有多个与水平插件板的信号连接端相对应的信号连接端；所述第一连接中板的靠近水平插件板的一端面或靠近竖直插件板的一端面设置有与位于该端面的信号连接端口相对应的第一通孔，所述第一通孔的底部刚好与第一连接中板的芯板的连接器压接针的一端相压接，进而可容纳位于该端面的信号连接端的端头，从而使竖直插件板与水平插件板能通过第一连接中板实现信号连接端的正交连接。

7.如权利要求6所述的一种576端口交换机的互连结构，其特征在于：所述第一连接中板两端分别固设一个电源插板，在第一连接中板上开设与电源插板相应的接电端口。

8.如权利要求6所述的一种576端口交换机的互连结构，其特征在于：任一所述水平插件板的中部均设有两个高速交换芯片。

9.如权利要求6所述的一种576端口交换机的互连结构，其特征在于：所述各光纤接口均为QSFP28标准接口。

10.如权利要求6所述的一种576端口交换机的互连结构，其特征在于：所述水平插件板之间的距离小于2mm。