CN219018833U

CN219018833U - 一种千兆网卡及千兆网设备

Info

Publication number: CN219018833U
Application number: CN202223590978.7U
Authority: CN
Inventors: 阳厚祎
Original assignee: Hunan Boshengxin Microelectronics Technology Co ltd
Current assignee: Hunan Boshengxin Microelectronics Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-28
Filing date: 2022-12-28
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2032-12-28

Abstract

本实用新型适用于网络技术领域，提供了一种千兆网卡及千兆网设备，其中，所述千兆网卡包括国产的网络控制芯片、高速连接器、SPI固件、二极管、电阻、MOS管、供电电源、四个继电器、四个RJ45连接器、电源芯片以及电源连接器；所述高速连接器、所述SPI固件、所述二极管、四个所述继电器以及所述电源芯片分别与所述网络控制芯片连接；所述高速连接器通过PCIE总线与所述网络控制芯片连接。本实用新型不仅可以使千兆网卡无需依赖国外技术，以实现国内自主性，且避免存在安全隐患的问题，还可以实现PCIE总线配合控制信号的优化设计，使得千兆网卡的灵活性更高。

Description

一种千兆网卡及千兆网设备

技术领域

本实用新型属于网络技术领域，尤其涉及一种千兆网卡及千兆网设备。

背景技术

随着网络安全设备的迅速发展，信息安全越来越受到使用者的重视，由于Bypass功能属于网络安全设备的基本功能，因此具备Bypass功能的网卡也应运而生，目前市面上具备Bypass功能的网卡设备均采用国外器件、PCIE网卡形式。

由于具备Bypass功能的网卡设备均采用国外器件、PCIE网卡形式，因此现有的网卡过于依赖国外技术，国内自主性低，存在安全隐患，同时PCIE网卡形式中Bypass功能只能作为一种被动功能，其灵活性较差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种千兆网卡，旨在解决现有技术中具备Bypass功能的网卡设备过于依赖国外技术，自主性低，存在安全隐患，同时PCIE网卡形式中Bypass功能只能作为一种被动功能，其灵活性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种千兆网卡，其包括国产的网络控制芯片、高速连接器、SPI固件、二极管、电阻、MOS管、供电电源、四个继电器、四个RJ45连接器、电源芯片以及电源连接器；

所述高速连接器、所述SPI固件、所述二极管、四个所述继电器以及所述电源芯片分别与所述网络控制芯片连接；所述高速连接器通过PCIE总线与所述网络控制芯片连接；

所述电阻与所述高速连接器连接，所述二极管以及所述MOS管分别与所述电阻连接，所述供电电源与所述MOS管连接，四个所述继电器分别与所述MOS管连接；

其中两个所述继电器相互连接，另外两个所述继电器相互连接，四个所述RJ45连接器一一对应地与四个所述继电器连接；

所述电源连接器与所述电源芯片连接。。

更进一步地，所述网络控制芯片的型号为WX1860A4。

更进一步地，所述高速连接器的型号为HMMH054P029A2C。

更进一步地，所述SPI固件的信号为GD25Q80SIG。

更进一步地，所述二极管的型号为BAT54AWT。

更进一步地，所述MOS管的型号为YJL2303A。

更进一步地，所述继电器的型号均为HFD5/3-SR；所述RJ45连接器的型号为FC-401QGYENL。

更进一步地，所述电源芯片的型号为APS2430ATBER。

更进一步地，所述电源连接器的型号为62S1-M002S4101C01。

本实用新型实施例还提供了一种千兆网设备，所述千兆网设备包括外壳以及收容于所述外壳内如上所述的千兆网卡。

本实用新型所达到的有益效果：通过采用国产的网络控制芯片、高速连接器、SPI固件、二极管、电阻、MOS管、供电电源、四个继电器、四个RJ45连接器、电源芯片以及电源连接器组成千兆网卡，并将千兆网卡的器件进行对应性连接，从而可以使该千兆网卡无需依赖国外技术，以实现国内自主性，且避免存在安全隐患的问题，同时实现了PCIE总线配合控制信号的优化设计，使得千兆网卡的灵活性更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种千兆网卡的框架示意图。

其中，100、千兆网卡；1、网络控制芯片；2、高速连接器；3、SPI固件；4、二极管；5、电阻；6、MOS管；7、供电电源；8、继电器；9、RJ45连接器；10、电源芯片；11、电源连接器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语包括相关所列项目的任何及所有组合。

本实用新型实施例提供了一种千兆网卡100，结合图1所示，其包括国产的网络控制芯片1、高速连接器2、SPI固件3、二极管4、电阻5、MOS管6、供电电源7、四个继电器8、四个RJ45连接器9、电源芯片10以及电源连接器11。

其中，高速连接器2、SPI固件3、二极管4、四个继电器8以及电源芯片10分别与网络控制芯片1连接；高速连接器2通过PCIE总线与网络控制芯片1连接。

电阻5与高速连接器2连接，二极管4以及MOS管6分别与电阻5连接，供电电源7与MOS管6连接，四个继电器8分别与MOS管6连接。

其中两个继电器8相互连接，另外两个继电器8相互连接，四个RJ45连接器9一一对应地与四个继电器8连接。

电源连接器11与电源芯片10连接。

本实施例中，网络控制芯片1的型号为WX1860A4。其上游通过PCIE X4总线分别连接至复位信号和高速连接器2，即连接至高速连接器2，用于连接主机端，向下兼容PCIE X2接口和PCIE X1接口；其下游扩展4端口千兆以太网接口(吉比特以太网、1000BASE-T)，以分别与四个继电器8连接，输出4路千兆网络端口。

当然，根据实际需求，网络控制芯片1还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，高速连接器2的型号为HMMH054P029A2C。其是网卡与主机通信的桥梁，支持6.25Gbps速率，主机端通过PCIE信号与网络控制芯片1相连，以实现数据交换传输，还通过复位信号RESET_N复位网络控制芯片1，并通过Bypass功能控制信号Bypass_ctrl配置该千兆网卡100的Bypass功能。

当然，根据实际需求，高速连接器2还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，SPI固件3的信号为GD25Q80SIG。其通过SPI接口与网络芯片连接，内部烧录有网卡固件，在初始化的过程中，配置该千兆网卡100的主芯片寄存器。

当然，根据实际需求，SPI固件3还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，二极管4的型号为BAT54AWT，其生产于扬州扬杰电子科技股份有限公司。其正极连接GPIO(通用输入输出端口)，负极连接开关信号，当主机工作正常时，网卡的主芯片GPIO输出低电平，以不影响开关信号的电平，MOS管6的开关由主机控制；当主机工作异常时，网卡主芯片GPIO输出高电平，不管主机端Bypass_ctrl信号为何种电平，都能保证MOS管6的开关信号为高电平，以便实现Bypass功能。

当然，根据实际需求，二极管4还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，电阻5选用的是1K至10K欧姆的型号。

本实施例中，MOS管6的型号为YJL2303A，其生产于扬州扬杰电子科技股份有限公司，属于PMOS管。其用于切换四个继电器8的供电，是用于实现Bypass功能的主动配置；MOS管6和四个继电器8配合主机端控制信号实现Bypass功能。

当然，根据实际需求，MOS管6还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，继电器8的型号均为HFD5/3-SR，其生产于宏发继电器8股份有限公司，属于单稳态继电器8。其具有体积小、速度快、功耗低等特点，四个继电器8分别用于连接网络控制芯片1下游扩展的4端口千兆以太网接口，是实现Bypass功能的核心器件。

当然，根据实际需求，继电器8还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，RJ45连接器9的型号为FC-401QGYENL，属于四合一连接器。

当然，根据实际需求，RJ45连接器9还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，电源芯片10的型号为APS2430ATBER，其生产于无锡芯朋微电子股份有限公司。其设计输出1V1，以为网络控制芯片1供电。

当然，根据实际需求，电源芯片10还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，电源连接器11的型号为62S1-M002S4101C01，其生产于东莞市硕品电子有限公司。主机端通过电源连接器11为该千兆网卡100提供+3V3电源。

当然，根据实际需求，电源连接器11还可以选用其它类似的国产型号，在此不一一进行举例。

本实施例中，千兆网卡100实现Bypass功能的原理如下：

1、断电情况下，四个继电器8处于释放状态，RJ45连接器9中的RJ45-A与RJ45-B的信号相连，RJ45连接器9中的RJ45-C与RJ45-D的信号相连，从而实现两组网络的Bypass功能。

2、供电情况下，四个继电器8的状态由主机端的控制信号Bypass_ctrl信号决定，具体状态如下：

Bypass_ctrl信号为高电平时，MOS管6处于截止状态，四个继电器8相应处于释放状态，与上述断电情况相同，从而实现两组网络Bypass功能。

Bypass_ctrl信号为低电平时，MOS管6处于导通状态，四个继电器8相应处于动作状态，RJ45连接器9中的RJ45-A、RJ45-B、RJ45-C、RJ45-D分别与网络控制芯片1的四个千兆网络信号相连，实现4个独立的千兆数据传输网络端口。

主机端工作异常时，网络控制芯片1检测PCIE无连接时，GPIO输出高电平(正常状态输出低电平)，然后通过二极管4控制开关信号保持高电平，以保PMOS管6处于截止状态，从而实现两组网络Bypass功能。

本实施例所达到的有益效果：通过采用国产的网络控制芯片1、高速连接器2、SPI固件3、二极管4、电阻5、MOS管6、供电电源7、四个继电器8、四个RJ45连接器9、电源芯片10以及电源连接器11组成千兆网卡100，并将千兆网卡100的器件进行对应性连接，从而可以使该千兆网卡100无需依赖国外技术，以实现国内自主性，且避免存在安全隐患的问题，同时实现了PCIE总线配合控制信号的优化设计，使得千兆网卡100的灵活性更高。另外，采用高速连接器2，还能保证数据的稳定传输，且该千兆网卡100设计简单、尺寸小、物料种类少且成本低。

本实用新型还提供了一种千兆网设备的实施例，该千兆网设备包括外壳以及收容于外壳内如上述实施例中的千兆网卡100。

由于本实施例中的千兆网设备包含了上述实施例中的千兆网卡100，因此其也能达到上述实施例中千兆网卡100所达到的技术效果，在此不作赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种千兆网卡，其特征在于，包括国产的网络控制芯片、高速连接器、SPI固件、二极管、电阻、MOS管、供电电源、四个继电器、四个RJ45连接器、电源芯片以及电源连接器；

所述电源连接器与所述电源芯片连接。

2.如权利要求1所述的千兆网卡，其特征在于，所述网络控制芯片的型号为WX1860A4。

3.如权利要求1所述的千兆网卡，其特征在于，所述高速连接器的型号为HMMH054P029A2C。

4.如权利要求1所述的千兆网卡，其特征在于，所述SPI固件的信号为GD25Q80SIG。

5.如权利要求1所述的千兆网卡，其特征在于，所述二极管的型号为BAT54AWT。

6.如权利要求1所述的千兆网卡，其特征在于，所述MOS管的型号为YJL2303A。

7.如权利要求1所述的千兆网卡，其特征在于，所述继电器的型号均为HFD5/3-SR；所述RJ45连接器的型号为FC-401QGYENL。

8.如权利要求1所述的千兆网卡，其特征在于，所述电源芯片的型号为APS2430ATBER。

9.如权利要求1至8中任一项所述的千兆网卡，其特征在于，所述电源连接器的型号为62S1-M002S4101C01。

10.一种千兆网设备，其特征在于，所述千兆网设备包括外壳以及收容于所述外壳内如权利要求1至9任意一项所述的千兆网卡。