一种接口管理方法及网络设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种接口管理方法。本发明同时还涉及一种 网络设备。
【背景技术】
[0002] 先进的电信计算平台ATCA(AdvancedTelecomComputingArchitecture，先进的 电信计算平台）是PICMG(PCIIndustrialComputerManufacturer'sGroup，PCI工业计算 机制造商组织）组织最新针对电信领域应用的通信平台技术标准。ATCA架构最重要的特点 是标准化、开放化、模块化，所有可以现场更换的组件都可以称为FRU(FieldR印laceUnit， 现场可更换单元），因此，无论是电源模块，风扇模组，管理板，还是各种功能的前、后插板， 都可以进行现场的带电热插拔，通过高灵活性的积木式组合，从而可支持更丰富的新应用 和新业务。
[0003] 符合ATCA标准的系统由一个或多个热插拔前后单板组成，如图1所示，为ATCA前 插板、后插板、背板示意图，在基于ATCA单板构成的网络设备中，为了提供数量众多且高性 能的网络接口，前板一般采用NPU(NetworkProcessUnit，网络处理器）或多核处理器实 现，而在同槽位的后插板（RTM)上则通过设些简单的PHY(PhysicalLayer，物理层协 议）芯片及连接器（如RJ45 或者SFP(SmallForm-factorPluggabletransceiver，小型 可插拔）/SFP+插槽，SFP为GE(GeneralElectric，通用电气）光模块接口，SFP+为10G光 模块接口），用于连接外部网线或光纤。
[0004] 目前，通信设备之间的接口越来越多地采用光纤接口。而SFP/SFP+插槽除了能安 装FiberSFP接口的光模块，同时还可以兼容安装RJ45接口的电模块（CopperSFP)，灵活 性好，速率可从常规lGbps(SFP)、10Gbps(SFP+)、到40Gbps(QSFP+)等，因此越来越得到更 广泛的应用。
[0005] 按照SFP/SFP+标准，每个SFP/SFP+模块都提供了一个符合I2C标准的管理接口， 通过I2C接口，系统可以获得模块的型号、参数和工作状态等信息，这也就是SFP/SFP+光模 块的DDM(DigitalDiagnosticMonitoring，数字诊断监视）功能，通过DDM接口可以实时 地监视光模块收发器温度、电源电压、激光器偏置电流、发射光功率及接收光功率等数据。 利用光模块的DDM功能，我们可以对光模块工作过程中的关键参数进行实时的监测、告警， 及时排除故障。一个很简单的例子，如果线路上的光纤故障，那么DDM中的接收光功率监测 值就会在告警阈值之外，从而会触发系统产生告警。
[0006] 由于实现DDM功能需要每个光模块都支持I2C接口，现在的后插板RTM(Running TimeMeter，运转计时器）设计上一般会设计4个，8个，12, 24甚至更多的光模块，因此也 需要相应数量的I2C接口。现有技术一般采用图2所示的ATCA前/后插板的接口管理的 典型设计，I2C标准规定每条I2C总线上不能存在两个相同的器件地址，这样当它们与CPU 相连时，就需要经过I2C复用器（因为CPU-般没有这么多I2C接口）。I2C复用器一般由 专用的芯片实现，如采用飞利浦公司的PCA9545A，支持将一个I2C接口扩展为4个I2C接 口；或者PCA9548A，支持将一个I2C接口扩展为8个I2C接口。
[0007] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0008] (1)占用资源多，增加实现成本，同时还降低了产品可靠性。
[0009] 如果把每个SFP/SFP+光模块的I2C接口总线都连接到如图1所示的前插板，则会 占用大量高速差分信号资源，造成浪费。因为一个I2C接口需要占用2个互连引脚，I2C占 用的互连引脚越多，留给其他模块的互连引脚就越少，而实际上zone3连接器需要越来越 多的互连引脚被用于传输数十路的以太网的信号，才能保证一些高性能产品所需要的足够 的数据通路带宽。另外，在传输过程中，信号尽量避免通过连接器进行传输，否则会降低产 品的可靠性设计，10-20多路的I2C信号通过接插件传输，由于I2C是同步传输接口，因此信 号时序及可靠性会受到很大的影响。
[0010] (2)软件兼容性差，给硬件造成的负荷太大
[0011] 由于I2C是一种低速串行总线，频率一般为100kHz或400kHz。以100kHz为例，如 果不考虑器件的响应时间，读取一个字节大约耗费40个I2C时钟周期（约0.4ms)。因为处 理器和I2C复用器之间只有一个I2C接口相连，处理器不得不通过逐个轮询的方式去查询 各个SFP模块的状态变化，由于CPU是相关高速处理的设备，因此这种轮询方式占用了大量 的CPU资源；对于中断方式，SFP/SFP+模块标准中没有定义模块的中断引脚，硬件架构上是 不提供支持的。
[0012] 由此可见，如何有效管理各个SFP/SFP+模块而又尽可能低地耗费CPU资源，成为 本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0013] 本发明提供一种接口管理方法，所述方法应用于由前插板以及后插板连接组成的 网络设备中，所述前插板中的CPU与连接器通过PCIe总线连接，所述后插板中设置有作为 I2C复用器的可编程器件，所述连接器与所述可编程器件连接，所述可编程器件通过I2C总 线与所述后插板中的各SFP/SFP+插槽连接，所述SFP/SFP+插槽用于连接光模块，该方法包 括：
[0014] 所述可编程器件根据所述SFP/SFP+插槽的DDM数字信号，确定与所述SFP/SFP+ 插槽连接的光模块的工作状态；
[0015] 若所述光模块处于正常工作状态，所述可编程器件根据自身的指令寄存器中的指 令对所述光模块进行读操作或写操作，并在所述读操作或所述写操作完毕后重新根据所述 SFP/SFP+插槽的DDM数字信号确定与所述SFP/SFP+插槽连接的光模块的工作状态。
[0016] 其中，所述读操作为CPU在将寄存器地址设置为与所述SFP/SFP+插槽对应的地址 寄存器后设置于所述指令寄存器中的，所述读操作为所述CPU在需要读取与所述SFP/SFP+ 插槽对应的数据寄存器时生成的；
[0017] 所述写操作为所述CPU在将待写数据写入与所述SFP/SFP+插槽对应的数据寄存 器以及将寄存器地址写入与所述SFP/SFP+插槽对应的地址寄存器后设置于所述指令寄存 器中的，所述写操作为所述CPU在需要写入与所述SFP/SFP+插槽对应的寄存器时生成的。
[0018] 优选的，所述可编程器件根据所述SFP/SFP+插槽的DDM数字信号，确定与所述 SFP/SFP+插槽连接的光模块的工作状态，具体为：
[0019] 所述可编程器件读取与所述SFP/SFP+插槽连接的光模块的数字信号的状态寄存 器值，所述数字信号包括存在信号以及使能/禁止传输信号；
[0020] 所述可编程器件根据所述存在信号确认所述光模块是否插入，并在判断结果为是 时根据所述使能/禁止传输信号确认所述光模块是否已启用；
[0021] 若所述光模块已启用，所述可编程器件确认所述光模块处于正常工作状态；
[0022] 若所述光模块当前未插入或未启用，所述可编程器件确认所述光模块处于非工作 状态，并继续根据所述SFP/SFP+插