CN1773959A - 一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器 - Google Patents
一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1773959A CN1773959A CNA2005101147080A CN200510114708A CN1773959A CN 1773959 A CN1773959 A CN 1773959A CN A2005101147080 A CNA2005101147080 A CN A2005101147080A CN 200510114708 A CN200510114708 A CN 200510114708A CN 1773959 A CN1773959 A CN 1773959A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bus
- serial rapidio
- router
- rapidio
- serial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本发明的提供一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器。该路由器内部总线是基于Serial RapidIO的总线，该总线将该路由器内部的Serial RapidIOEnd point(串行快速IO端点)与RapidIOFabric(快速IO架构)交换器件，该交换器件与各接口板分别连接起来，实现数据的传输。与现有技术相比，本发明具有以下优点：该路由器可以为每个接口板提供很高的数据带宽，能够满足互联网高速发展的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种集中式路由器，特别涉及一种基于Serial RapidIO(串行快速IO)总线的路由器。
背景技术
随着互联网流量的迅速增长，对于网络设备除了要进行大流量的数据交换，需要处理的业务也越来越复杂，现有路由器很快将无法满足需求。中低端路由器一般处于网络的边缘位置，实现方案一般为单处理器(CPU)的集中式路由器。集中式路由器一方面可以满足一般的中低端路由器的性能要求，另外一方面也具有较好的价格成本优势。这种集中式处理器一般通过共享总线的方式实现数据包的接收、转发等功能。
现在比较广泛存在的一种集中式路由器的实现方案是通过并行PCI总线的共享方式实现。如图1所示，SoC CPU(System On Chip Central Process Unit)直接提供集中式路由器的共享总线-PCI总线。各个接口板通过该PCI总线连接到路由器内部总线。图2为另一种方式的集中式路由器方案。CPU通过与北桥配合提供共享的PCI总线，内存控制器在北桥实现。在这两种方式中，对数据包的处理方式是一样的。在各个接口板内部由PCI总线接口的器件提供不同的网络物理接口。每个接口板接收到的数据包均通过共享的PCI总线由处理器存储在设备的内存中。然后处理器再按照不同的数据包信息通过软件方式确定该数据包将要发送的对应接口板。处理器再将内存中的数据包按照已经确定的输出接口板通过共享的PCI总线传送到对应的接口板，将数据包发送出去。
共享总线的最大优点是总线结构简单、成本低、设计简单，但是缺点也比较明显：1)并行总线无法连接太多设备，总线扩展性比较差，线间干扰可能导致系统无法正常工作；2)当连接多个设备时，总线有效带宽将大幅度降低，传输速率变慢；3)为了降低成本和尽可能减少相互间的干扰，需要减少总线带宽；或者在地址总线和数据总线上采用复用方式设计，这样降低了带宽利用率；4)不容易实现热插拔。为此，要进一步提高中低端路由器的性能，同时又要保留集中式路由器体系设计上的优点，就需要采用更加先进的总线进行集中式路由器的系统方案设计。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：在网络数据流量不断增大的情况下，基于PCI总线工作的集中式路由器工作带宽较低，已不能满足实际应用的需要。
本发明的目的在于提供一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器。该路由器内部总线是基于Serial RapidIO的总线，该总线将该路由器内部的SerialRapidIO End point(串行快速IO端点)与RapidIOFabric(快速IO架构)交换器件，该交换器件与各接口板分别连接起来，实现数据的传输。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：该路由器可以为每个接口板提供很高的数据带宽，能够满足互联网高速发展的需求。
附图说明
图1是现有的基于PCI总线的路由器示意图；
图2是现有的另一种基于PCI总线的路由器示意图；
图3是本发明提供的一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器。
具体实施方式
以下结合附图，具体说明本发明。
图3为基于Serial RapidIO总线的集中式路由器。该路由器实现方案主要通过以下器件实现：SoC处理器、用于连接各个Serial RapidIO终端到处理器内部或者处理器系统内存的Serial RapidIO End point以及与SerialRapidIO End point相连的RapidIOFabric交换器件。SoC处理器也可以用不能提供Serial RapidIO总线接口的处理器和能提供Serial RapidIO总线接口的北桥组合实现。Serial RapidIO End point集成在SoC处理器内部。当然，Serial RapidIO End point也可以不集成在SoC处理器内部。RapidIOFabric将Serial RapidIO物理链路连接在一起，并提供多个独立的Serial RapidIO串行总线，这种独立的串行总线为一条Serial RapidIO串行线路或为4条线路捆绑的一个逻辑上的串行线路。每个接口卡通过一条逻辑上SerialRapidIO串行线路和RapidIOFabric连接。处理器通过一条逻辑上的SerialRapidIO串行线路或者通过4个线路捆绑的方式形成一条逻辑上的SerialRapidIO串行线路与RapidIOFabric连接。
为了满足本发明中低端路由器数据处理所需要的性能和对于业务处理的质量服务保证，本发明RapidIOFabric为一种特殊的交换器件。该交换器件基于数据报文的交换机制，每个Serial RapidIO的物理层实现支持线路故障检测和恢复。对于线路传输的数据报文进行CRC校验，通过校验检测线路状态。每个Serial RapidIO线路在物理层支持流控。在接收端判断为错误的接收数据报文支持向发送端发起请求要求重新传输，也可以支持通过接收端缓存状态要求发送端流控。采用基于线路端口的路由方式。基于Serial RapidIO的系统采用全局共享的分布式存储器系统。在共享存储系统中，所有存储器统一编址，所有处理单元共享主存储器，每个处理单元都可以把信息存入主存储器，或从主存储器中取出信息，处理单元之间的通信通过访问共享存储器来实现。共享存储器的访问通过DMA实现。在所有Endpoinet节点之间以及和交换网配合通过消息传递的方式来实现系统正常工作的维护管理。通过特殊标识的数据报文进行流控。采用多播表的方式通过存储器复制实现路由器中多播业务的需求。
与RapidIOFabric交换器件相连的接口卡可以直接选用Serial RapidIOEndpoint芯片提供的不同的网络物理接口卡，也可以采用用Serial RapidIO总线到PCI总线或者是PCI-X总线的桥接器件，再通过PCI总线或者是PCI-X总线接口的芯片提供不同的物理网络接口。其中桥接器件提供两条独立的总线，其中用Serial RapidIO总线的接口支持一条或者是四条物理线路通过捆绑的方式实现的一条逻辑线路。每个逻辑线路内部捆绑工作的线路也需要支持在某个物理线路链接中断时数据报文可以自动转变为只在保持链路正常链接状态的线路中传输。在这个桥接器件内部通过地址空间映射的方式实现两个异种总线之间的数据报文转换。这种桥接器可以提供对于PCI总线或者是PCI-X总线的完全透明承载。在这种方式下，CPU通过用Serial RapidIO总线最终可以支持按照常规共享式集中总线设计的中低端路由器接口卡。
在这种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器方案中，从接口板接收的数据包需要通过该接口板的Serial RapidIO总线接口连接到RapidIOFabric。RapidFabric按照不同数据包的特性，比如时延、带宽进行管理，可以针对数据包进行拥塞管理、监管或整形等操作。RapidFabric支持实现基于流量类型和数据包的端到端流控，发生拥塞时首先是低优先级的业务停止发送。在RapidIOFabric中根据不同的数据包流分类，将该端口相应的数据包通过Serial RapidIO总线接口连接CPU系统的端点(EndPoint)，最终将数据包存储在CPU系统的内存中。在CPU内部识别、分析接收上来的数据包信息，按照路由器内部的路由算法判断得到数据包将要发送出去的相对应接口板。然后将该数据包再通过RapidIOFabric和相对应接口板的Serial RapidIO接口传递到该数据包需要发送出去的接口。
Claims (9)
1、一种基于用Serial RapidIO总线的集中式路由器，该路由器内部总线是基于用Serial RapidIO的总线，该总线将该路由器内部的Serial RapidIO End point与RapidIO Fabric交换器件，该交换器件与各接口板分别连接起来，实现数据的传输。
2、如权利要求1所述的基于用Serial RapidIO总线的集中式路由器，其特征在于所述路由器的SoC处理器提供与RapidIO Fabric交换器件相连的SerialRapidIO End point。
3、如权利要求1所述的基于用Serial RapidIO总线的集中式路由器，其特征在于所述路由器的北桥提供与RapidIO Fabric交换器件相连的Serial RapidIO Endpoint。
4、如权利要求1所述的基于Serial RapidIO总线的集中式路由器，其特征在于所述Serial RapidIO交换器件基于数据报文交换机制。
5、如权利要求4所述的基于Serial RapidIO总线的集中式路由器，其特征在于所述Serial RapidIO交换器件的物理层实现支持线路故障检测和恢复并且在物理层通过特殊标识的数据报文进行流控。
6、如权利要求5所述的基于Serial RapidIO总线的集中式路由器，其特征在于所述Serial RapidIO总线的集中式路由器交换器件采用基于线路端口的路由方式。
7、如权利要求5所述的基于Serial RapidIO总线的集中式路由器，其特征在于所述Serial RapidIO总线的集中式路由器交换器件采用多播表的方式通过存储器复制实现路由器中多播业务的需求。
8、如权利要求1所述的基于Serial RapidIO总线的集中式路由器，其特征在于所述Serial RapidIO接口板由Serial RapidIO Endpoint终端器件提供。
9、如权利要求1所述的基于Serial RapidIO总线的集中式路由器，其特征在于所述Serial RapidIO接口板由桥接器件提供，在该桥接器件的内部通过地址空间映射实现Serial RapidIO总线和PCI总线之间数据报文的交换，从而该集中式路由器可以支持PCI接口卡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005101147080A CN100421423C (zh) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005101147080A CN100421423C (zh) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1773959A true CN1773959A (zh) | 2006-05-17 |
| CN100421423C CN100421423C (zh) | 2008-09-24 |
Family
ID=36760724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005101147080A Expired - Fee Related CN100421423C (zh) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100421423C (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101197782B (zh) * | 2007-12-26 | 2010-06-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于多核处理器的网络设备的控制方法及系统 |
| WO2012162953A1 (zh) * | 2011-08-19 | 2012-12-06 | 华为技术有限公司 | 一种路由器集群的板间通信方法、路由器和路由器集群 |
| CN103530245A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-01-22 | 武汉邮电科学研究院 | 一种基于fpga的srio互联交换装置 |
| CN104734998A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 华为技术有限公司 | 一种网络设备及信息传输方法 |
| CN109284245A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于srio的热插拔方法、装置、设备及存储介质 |
| CN110213145A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-09-06 | 成都海光集成电路设计有限公司 | 北桥设备、总线互联网络以及数据传输方法 |
| CN112087404A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-15 | 陕西千山航空电子有限责任公司 | 一种基于SOC的RapidIO交换机错误处理方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI587675B (zh) * | 2015-07-03 | 2017-06-11 | 英業達股份有限公司 | 微伺服器及其交換裝置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1271334A3 (en) * | 2001-06-13 | 2003-05-28 | Lsi Logic Corporation | High bandwidth storage device architecture |
| US20040003154A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-01-01 | Harris Jeffrey M. | Computer system and method of communicating |
| KR100452640B1 (ko) * | 2002-11-11 | 2004-10-14 | 한국전자통신연구원 | 데이터 패킷 수신 장치 및 방법 |
-
2005
- 2005-10-25 CN CNB2005101147080A patent/CN100421423C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101197782B (zh) * | 2007-12-26 | 2010-06-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于多核处理器的网络设备的控制方法及系统 |
| WO2012162953A1 (zh) * | 2011-08-19 | 2012-12-06 | 华为技术有限公司 | 一种路由器集群的板间通信方法、路由器和路由器集群 |
| US9596296B2 (en) | 2011-08-19 | 2017-03-14 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method of inter-board communication in a router cluster, router, and router cluster |
| CN103530245A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-01-22 | 武汉邮电科学研究院 | 一种基于fpga的srio互联交换装置 |
| CN103530245B (zh) * | 2013-10-31 | 2016-01-27 | 武汉邮电科学研究院 | 一种基于fpga的srio互联交换装置 |
| CN104734998A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 华为技术有限公司 | 一种网络设备及信息传输方法 |
| US10031880B2 (en) | 2013-12-20 | 2018-07-24 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Network device and information transmission method |
| CN104734998B (zh) * | 2013-12-20 | 2018-11-06 | 华为技术有限公司 | 一种网络设备及信息传输方法 |
| CN109284245A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于srio的热插拔方法、装置、设备及存储介质 |
| CN110213145A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-09-06 | 成都海光集成电路设计有限公司 | 北桥设备、总线互联网络以及数据传输方法 |
| CN112087404A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-15 | 陕西千山航空电子有限责任公司 | 一种基于SOC的RapidIO交换机错误处理方法 |
| CN112087404B (zh) * | 2020-09-22 | 2023-04-07 | 陕西千山航空电子有限责任公司 | 一种基于SOC的RapidIO交换机错误处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100421423C (zh) | 2008-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100421423C (zh) | 一种基于Serial RapidIO总线的集中式路由器 | |
| CN100421424C (zh) | 一种基于PCI Express总线的集中式路由器 | |
| JP4967286B2 (ja) | 伝送装置およびフレーム転送方法 | |
| Felderman et al. | Atomic: A high-speed local communication architecture | |
| JP4023281B2 (ja) | パケット通信装置及びパケットスイッチ | |
| CN100553199C (zh) | 基于pcie交换网的组播实现方法、系统及设备 | |
| JPH08265270A (ja) | 転送路割り当てシステム | |
| CN1934831A (zh) | 通信服务映射的集成电路和方法 | |
| CN202535384U (zh) | 基于PCIe总线的网络设备扩展连接和虚拟机互连优化系统 | |
| JP2006502642A (ja) | トランザクションを確立するための集積回路および方法 | |
| JPH10326261A (ja) | 分散コンピュータ・システムのハードウェア要素によりエラーを報告するシステム | |
| JP2008546298A (ja) | 電子装置及び通信リソース割り当ての方法 | |
| JP2002171268A (ja) | リニア又はリングネットワークにおける伝送方法及び装置 | |
| CN101420380A (zh) | 一种双层双环型片上网络拓扑结构 | |
| CN1937782B (zh) | 一种机框设备及其报文发送方法 | |
| CN101242284B (zh) | 基于spi总线的通信方法和网络设备 | |
| CN107135150A (zh) | 一种基于SpaceWire接口交叉备份的冗余容错系统 | |
| US20070140280A1 (en) | Computer chip for connecting devices on the chip utilizing star-torus topology | |
| CN109687943B (zh) | 一种双机备份冗余控制系统 | |
| CN100420217C (zh) | 框间互连的通信系统及其数据交换方法 | |
| CN105530205B (zh) | 一种微波设备汇聚的装置和方法 | |
| JP4564433B2 (ja) | 伝送装置およびフレーム転送方法 | |
| CN113014880A (zh) | 一种基于高速数据交换的多源图像共享系统 | |
| CN112073319B (zh) | 一种路径切换方法及系统 | |
| CN101635683A (zh) | 基于链路聚合的业务下发方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 310052 Binjiang District Changhe Road, Zhejiang, China, No. 466, No. Patentee after: Xinhua three Technology Co., Ltd. Address before: 310053 Hangzhou hi tech Industrial Development Zone, Zhejiang province science and Technology Industrial Park, No. 310 and No. six road, HUAWEI, Hangzhou production base Patentee before: Huasan Communication Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080924 Termination date: 20201025 |