本实用新型涉及信息技术设备领域,尤其涉及一种FPGA交换机。
背景技术：
交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。交换机是信息技术设备的重要组成环节，拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在，广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的MAC地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照IP地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的减少冲突域，但它不能划分网络层广播，即广播域。传统交换机不能够很好的地适应网络环境变化，网络利用受到限制。
而FPGA(Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)，内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输入输出模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。FPGA是可编程器件，与传统逻辑电路和门阵列(如PAL，GAL及CPLD器件)相比，FPGA具有不同的结构。FPGA利用小型查找表(16×1RAM)来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式，并最终决定了FPGA所能实现的功能，FPGA允许无限次的编程。
技术实现要素：
本实用新型针对目前需求以及现有技术发展的不足之处，提供一种FPGA交换机。
本实用新型所述一种FPGA交换机，解决上述技术问题采用的技术方案如下：所述 FPGA交换机，其整体架构主要包括FPGA交换芯片、BCM5464芯片以及若干RJ45网口，其中，所述FPGA交换芯片作为核心处理芯片，所述FPGA交换机的输入通道通过RJ45网口连接输入BCM5464芯片的一端，输入BCM5464芯片的另一端与所述FPGA交换芯片连接；所述FPGA交换机的输出通道通过所述FPGA交换芯片连接输出BCM5464芯片的一端，输出BCM5464芯片的另一端与RJ45网口连接通信；交换机通过所述FPGA交换芯片能随时定制内部交换逻辑，根据网络更换FPGA内部核心逻辑。
优选的，所述FPGA交换芯片通过每个BCM5464芯片分别与四个RJ45网口连接通信。
本实用新型所述一种FPGA交换机，与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型采用FPGA作为交换芯片，可随时定制内部交换逻辑，更好地适应网络环境变化，提高网络利用率；并且该FPGA交换机的内部系统设计精巧，构思新颖，使用方便简单，因此具有较好的推广使用价值。
说明书附图
附图1为所述FPGA交换机的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本实用新型所述一种FPGA交换机进一步详细说明。
针对网络环境复杂多变这一问题，本实用新型提出了FPGA交换机，在该交换机中，采用FPGA作为核心交换芯片，采用BCM(basic control mode基本控制模式)作为物理层，负责FPGA与RJ45网口之间的连接。本发明采用FPGA作为交换芯片，使得交换机可随时定制内部交换逻辑，更好地适应网络环境变化，提高网络利用率。
实施例：
本实施例所FPGA交换机，其整体架构如附图1所示，所述FPGA交换机包括输入通道和输出通道，其结构主要包括FPGA交换芯片、两个BCM5464芯片以及若干RJ45网口，其中，所述FPGA交换芯片作为核心处理芯片；所述FPGA交换机的输入通道通过RJ45网口连接输入BCM5464芯片的一端，输入BCM5464芯片的另一端与所述FPGA交换芯片连接，实现数据从RJ45网口到FPGA交换芯片的传输，并在FPGA交换芯片实现网络数据交换操作；所述FPGA交换机的输出通道通过所述FPGA交换芯片连接输出BCM5464芯片的一端，输出BCM5464芯片的另一端与RJ45网口相连，实现数据从FPGA交换芯片经RJ45网口转发送出。该交换机通过所述FPGA交换芯片能随时定制内部交换逻辑，根据网络更换FPGA内部核心逻辑；使得交换机能够更好的利用和适应网络环境。
所述BCM5464芯片是BroadCom公司的四端口千兆物理层芯片。
如附图1所示，在FPGA交换机的输入通道端设置有四个RJ45网口，数据能够通 过四个RJ45网口，经过输入BCM5464芯片进入FPGA交换芯片；同时，在FPGA交换机的输出通道端设置有四个RJ45网口，经FPGA交换芯片交换后的数据经输出BCM5464芯片，到达四个RJ45网口转发送出。
使用本实施例所述FPGA交换机，只需要将网线接于RJ 45网口上，即可替代原ASIC交换机；数据通过所述RJ45网口，经过所述BCM5464芯片，进入到所述FPGA芯片进行交换操作；交换后的数据再根据交换信息的结果，从所述FPGA芯片发出到BCM5464芯片，最终通过RJ45网口送出。该FPGA交换机由FPGA交换芯片，BCM5464芯片和RJ45网口组成，设计新颖，构造简单，操作方便。此外，通过该FPGA交换机，能够随时定制交换机内部交换逻辑，可以根据网络随时调整FPGA交换芯片内部逻辑结构，使得交换机更好地适应网络需求。
具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本实用新型的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本实用新型的专利保护范围。