基于OpenVPX的宽带交换平台设计.pdf

工业控制计算机}2015年第 28卷第 11期 在交换模块中，8路 SerDes工作在 SGMIl模式 ，外接 2片 SerDes2／3(工作在 SGMII模式)通过 BCM54616转换成 2路 4端 口PHY芯片，经变压器及 P5／J5、RTM后 ，对外提供 8个三 1O00BASE—X上背部，作为负载模块的控制平面通道。 层千兆 以太网接 口。另外 16路 SerDes工作在 1o0OBAsE—X 4 系统可靠性设计 模式 ，支持 64B／66B编解码功能 ，不需要外接 PHY，直接通过 整机出线采用符合国军标要求的高可靠性航空电连接器， P1／J1上背板总线，与负载槽位的控制平面的CPU通信。背板 表面电镀亮镍，壳体导电。 共有 5个 6U负载槽位 ，3个 3U扩展槽位，每个槽位分配 2路 由于 RTM模块需要从机箱后面插板 ，而整机 出线在机箱后 1000BASE-X。 面，若 RTM模块故障，更换及维修 RTM模块不方便。为尽可能 3．4交换模块数据平面交换子系统 提高 RTM模块的可靠性 ，所有核心器件都布局在前插板上 ， 宽带交换平 台数据平面的协议可以是 SRIO，也可以是 RTM模块上仅走线及放置必要的去耦 电容。通过长期可靠性测 PCle。为提高系统灵活性，可在交换模块载板上安装不同类型 试 ，RTM模块从未发生过故障。 (如PCle交换器或 SRIO交换器)的 ×MC扣板 。×MC扣板是 5 结束语 符合VlTA42．O规范的标准板卡，VIT_A42．2规定了SRIO协议在 本文将 VPX技术应用到军用宽带交换平台，提高了系统带 XMC连接器上 的定义 ，VlT_A42．3规定了PCle协议在 ×MC连 宽 ；通过模块化标准化设计，增强了各厂商之间的设备互操作 接器上的定义 。 性 ；成熟的模块直接买入 即可插入到本系统使用 ，缩短 了新产品 支持 SRIO协议的XMC扣板，选用 IDT公司的SRlO交换 开发周期。通过模块的兼容设计，进一步降低了硬件成本。 芯片 CPS1616，可灵活配置成 4个 X4或 8个 X2或 16个 ×1 VPX的定位是面 向军工、航空航天等工作环境苛刻 的领域 ，在民 的端 口。宽带交换平台中共 5个 6U业务槽位，链宽按如下分 用领域没有大规模使用，其背板连接器 RT2系列 目前主要依靠 配：2个 X4、3个 X2、1个 ×1连交换模块的CPU，1个 ×1预留。 进 口，成本较高。随着RT2连接器逐渐国产化 ，连接器成本会逐 支持PCle协议的XMC扣板，选用PEX公司的PCIe交换 渐降低，将进一步促进VPX在军工通信设备中的应用。 芯片 PEX8524，可灵活配置成 6个 X4或 6个 ×2的端 口。宽带 VPX支持的总线速率高，随着单元模块功率密度增大，整机 交换平台中每个 6U槽位分配一个 X4链宽的数据平面通道 ，1 设计需要重点考虑散热问题。通过设计合理的风道 、引入符合 个 X4连交换模块 的CPU。 VITA48．2的传导散热标准、引入液冷散热，甚至综合运用这三 另外数据平面左右相邻 2个槽位各预留了1个 ×4链宽的 种散热方式 ，是今后整机设计 的研究方向。 数据平面，可用于相邻槽位 DSP或CPU级联，提供信号处理或 参考文献 计算能力。 [1]ANSI／VITA46．0—2007。American NationalStandard forVPX 3．5交换模块与负载模块功能切换