CN112019456A - 千兆交换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种千兆交换系统，包括：千兆以太网交换子系统、时钟子系统；所述千兆以太网交换子系统用于完成查表及多端口的交换、转发处理工作；所述千兆以太网交换子系统包括：交换芯片、PHY芯片、变压器；所述交换芯片与一个或者多个PHY芯片相连；所述变压器与一个或者多个PHY芯片相连；所述时钟子系统与千兆以太网交换子系统相连；所述时钟子系统能够为千兆以太网交换子系统中的JEM5396和JE88E1111提供25M时钟信号。本发明提供了一种国产化千兆以太网交换系统，其交换芯片、PHY芯片及其所需的电源转换电路、时钟电路均采用自主可控的国产化元器件来设计实现，整个系统实现了千兆以太网的全国产化设计。
Description
技术领域
本发明涉及千兆以太网技术领域，具体地，涉及一种千兆交换系统，尤其是一种国产化千兆以太网交换系统。
背景技术
目前，千兆以太网已发展成为主流网络技术，广泛应用于服务器、企业局域网、城域网等领域。基于国内暂无成熟的国产化千兆交换方案，为了推进芯片国产化的进程，本发明提供一种全国产元器件的国产化千兆交换系统。
专利文献CN209860947U公开了一种千兆交换机，包括：千兆交换机本体，所述千兆交换机本体的一侧设有三层插接口，所述千兆交换机本体的一侧设有三个转动杆，所述转动杆的顶端转动安装在千兆交换机本体的顶部内壁上，所述转动杆上固定套设有第一齿轮，所述千兆交换机本体的一侧内壁上固定焊接有第一安装板，所述转动杆转动安装在所述第一安装板上，所述第一安装板上转动安装有第一螺杆，所述第一螺杆的顶端固定套设有第二齿轮，所述第二齿轮的顶部铰接有铰接杆，所述铰接杆的另一端铰接有圆盘。该专利在结构和性能上仍然有待提高的空间。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种千兆交换系统。
根据本发明提供的一种千兆交换系统，包括：千兆以太网交换子系统、电源子系统和时钟子系统；所述千兆以太网交换子系统用于完成查表及多端口的交换、转发处理工作；所述千兆以太网交换子系统包括：交换芯片、PHY芯片、变压器；所述交换芯片与一个或者多个PHY芯片相连；所述变压器与一个或者多个PHY芯片相连；所述时钟子系统与千兆以太网交换子系统相连；所述时钟子系统能够为千兆以太网交换子系统中的JEM5396和JE88E1111提供25M时钟信号。
优选地，所述交换芯片的型号为JEM5396。
优选地，所述PHY芯片的型号为JE88E1111。
优选地，所述PHY芯片的数量为16片；
所述16片PHY芯片与交换芯片相连。
优选地，所述千兆以太网交换子系统还包括：RJ45标准接口、千兆网络；所述RJ45标准接口与变压器相连；所述RJ45标准接口与千兆网络相连。
优选地，还包括：电源子系统；所述电源子系统能够将外部5V直流电压转变为以下任意直流电压：
-3.3V；
-1.2V；
-2.5V；
-1.4V。
优选地，所述电源子系统用于将外部5V直流电压通过LDO芯片SM74401和DC-DC芯片SM4630转变为以下任意直流电压：
-3.3V；
-1.2V；
-2.5V；
-1.4V。
优选地，包括：所述PHY芯片将SGMII接口与物理层PHY进行外部连接。
优选地，所述千兆以太网交换子系统的数据交换通道的实现方式是将JEM5396的SerDes接口配置成SGMII模式。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供了一种国产化千兆以太网交换系统，其交换芯片、PHY芯片及其所需的电源转换电路、时钟电路均采用自主可控的国产化元器件来设计实现，整个系统实现了千兆以太网的全国产化设计；
2、本发明中的千兆以太网交换子系统采用1片国产JEM5396交换芯片、16片国产PHY芯片JE88E1111，交换芯片与PHY芯片之间通过SGMII接口实现端口自动识别和交换通道选择，并通过国产变压器实现了16路高速千兆网络交换能力；
3、本发明可以通过连接器外接ARM单片机，整个系统可以由ARM单片机控制，可灵活扩展系统的功能。本发明可通过16个RJ45标准接口实现16路千兆外部通信接口，也可根据设计需求对通信接口数量进行删减。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明中的国产化千兆交换系统的示意图。
图2为本发明中的千兆以太网交换子系统的示意图。
图3为本发明中的电源子系统的示意图。
图4为本发明中的时钟子系统的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1-4所示，根据本发明提供的一种千兆交换系统，包括：千兆以太网交换子系统、电源子系统和时钟子系统；所述千兆以太网交换子系统用于完成查表及多端口的交换、转发处理工作；所述千兆以太网交换子系统包括：交换芯片、PHY芯片、变压器；所述交换芯片与一个或者多个PHY芯片相连；所述变压器与一个或者多个PHY芯片相连；所述时钟子系统与千兆以太网交换子系统相连；所述时钟子系统能够为千兆以太网交换子系统中的JEM5396和JE88E1111提供25M时钟信号。
优选地，所述交换芯片的型号为JEM5396。
优选地，所述PHY芯片的型号为JE88E1111。
优选地，所述PHY芯片的数量为16片；
所述16片PHY芯片与交换芯片相连。
优选地，所述千兆以太网交换子系统还包括：RJ45标准接口、千兆网络；所述RJ45标准接口与变压器相连；所述RJ45标准接口与千兆网络相连。
优选地，还包括：电源子系统；所述电源子系统能够将外部5V直流电压转变为以下任意直流电压：
-3.3V；
-1.2V；
-2.5V；
-1.4V。
优选地，所述电源子系统用于将外部5V直流电压通过LDO芯片SM74401和DC-DC芯片SM4630转变为以下任意直流电压：
-3.3V；
-1.2V；
-2.5V；
-1.4V。
优选地，包括：所述PHY芯片将SGMII接口与物理层PHY进行外部连接。
优选地，所述千兆以太网交换子系统的数据交换通道的实现方式是将JEM5396的SerDes接口配置成SGMII模式。
具体地，在一个实施例中，一种国产化千兆交换系统，可填补目前国产化千兆以太网交换系统的空缺，包括：千兆以太网交换子系统、电源子系统和时钟子系统。所述千兆以太网交换子系统用于完成查表及多端口的交换、转发处理工作；所述千兆以太网交换子系统采用一片国产JEM5396作为交换芯片，连接16片国产PHY芯片JE88E1111，每片PHY芯片连接1片国产变压器，每个变压器对外连接1路千兆网络接口，共可连接16个RJ45标准接口的千兆网络；所述千兆以太网交换子系统的数据交换通道的实现方式是将JEM5396的SerDes接口配置成SGMII模式，再通过PHY芯片JE88E1111将SGMII接口与物理层PHY进行外部连接，并可实现端口自动识别和交换通道选择的功能，PHY芯片转换后的接口再通过变压器对信号进行阻抗匹配、杂波抑制及高压隔离处理后再进行传输，由RJ45标准的千兆网络接口进行外部连接。所述电源子系统用于将外部5V直流电压通过国产LDO芯片SM74401和国产DC-DC芯片SM4630转换成各芯片和元器件所需的3.3V、1.2V、2.5V、1.4V直流电压。所述时钟子系统用于为千兆以太网交换子系统中的JEM5396和JE88E1111提供25M时钟信号。
本发明提供了一种国产化千兆以太网交换系统，其交换芯片、PHY芯片及其所需的电源转换电路、时钟电路均采用自主可控的国产化元器件来设计实现，整个系统实现了千兆以太网的全国产化设计；本发明中的千兆以太网交换子系统采用1片国产JEM5396交换芯片、16片国产PHY芯片JE88E1111，交换芯片与PHY芯片之间通过SGMII接口实现端口自动识别和交换通道选择，并通过国产变压器实现了16路高速千兆网络交换能力；本发明可以通过连接器外接ARM单片机，整个系统可以由ARM单片机控制，可灵活扩展系统的功能。本发明可通过16个RJ45标准接口实现16路千兆外部通信接口，也可根据设计需求对通信接口数量进行删减。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种千兆交换系统，其特征在于，包括：千兆以太网交换子系统、时钟子系统；
所述千兆以太网交换子系统用于完成查表及多端口的交换、转发处理工作；
所述千兆以太网交换子系统包括：交换芯片、PHY芯片以及变压器；
所述交换芯片与一个或者多个PHY芯片相连；
所述变压器与一个或者多个PHY芯片相连；
所述时钟子系统与千兆以太网交换子系统相连；
所述时钟子系统能够为千兆以太网交换子系统提供25M时钟信号。
2.根据权利要求1所述的千兆交换系统，其特征在于，所述交换芯片的型号为JEM5396。
3.根据权利要求1所述的千兆交换系统，其特征在于，所述PHY芯片的型号为JE88E1111。
4.根据权利要求3所述的千兆交换系统，其特征在于，所述PHY芯片的数量为16片；
所述16片PHY芯片与交换芯片相连。
5.根据权利要求3所述的千兆交换系统，其特征在于，所述千兆以太网交换子系统还包括：RJ45标准接口、千兆网络；
所述RJ45标准接口与变压器相连；
所述RJ45标准接口与千兆网络相连。
6.根据权利要求1所述的千兆交换系统，其特征在于，还包括：电源子系统；
所述电源子系统能够将外部5V直流电压转变为以下任意直流电压：
-3.3V；
-1.2V；
-2.5V；
-1.4V。
7.根据权利要求6所述的千兆交换系统，其特征在于，所述电源子系统用于将外部5V直流电压通过LDO芯片SM74401和DC-DC芯片SM4630转变为以下任意直流电压：
-3.3V；
-1.2V；
-2.5V；
-1.4V。
8.根据权利要求3所述的千兆交换系统，其特征在于，包括：所述PHY芯片将SGMII接口与物理层PHY进行外部连接。
9.根据权利要求3所述的千兆交换系统，其特征在于，所述千兆以太网交换子系统的数据交换通道的实现方式是将JEM5396的SerDes接口配置成SGMII模式。
10.一种千兆交换系统，其特征在于，包括：千兆以太网交换子系统、时钟子系统；
所述千兆以太网交换子系统用于完成查表及多端口的交换、转发处理工作；
所述千兆以太网交换子系统包括：交换芯片、PHY芯片、变压器；
所述交换芯片与一个或者多个PHY芯片相连；
所述变压器与一个或者多个PHY芯片相连；
所述时钟子系统与千兆以太网交换子系统相连；
所述时钟子系统能够为千兆以太网交换子系统提供25M时钟信号；
所述交换芯片的型号为JEM5396；
所述PHY芯片的型号为JE88E1111；
所述PHY芯片的数量为16片；
所述16片PHY芯片与交换芯片相连；
所述千兆以太网交换子系统还包括：RJ45标准接口、千兆网络；
所述RJ45标准接口与变压器相连；
所述RJ45标准接口与千兆网络相连；
还包括：电源子系统；
所述电源子系统能够将外部5V直流电压转变为以下任意直流电压：
-3.3V；
-1.2V；
-2.5V；
-1.4V；
所述电源子系统用于将外部5V直流电压通过LDO芯片SM74401和DC-DC芯片SM4630转变为以下任意直流电压：
-3.3V；
-1.2V；
-2.5V；
-1.4V；
包括：所述PHY芯片将SGMII接口与物理层PHY进行外部连接；
所述千兆以太网交换子系统的数据交换通道的实现方式是将JEM5396的SerDes接口配置成SGMII模式。
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