一种混合交换板卡的制作方法

本实用新型涉及到交换领域，具体的说是一种混合交换板卡。

背景技术：

高性能计算集群，也称为数据分析超级计算机，是数据密集型计算系统平台。高性能计算集群整合了在商品计算集群上实现的软件架构，为使用大数据的应用程序提供高性能的数据并行处理。分布式计算集群，是由采用分布式计算的一组服务器组成的系统。分布式计算，是将需要进行大量计算的项目数据分割成小块，由多台计算机分别计算，再上传运算结果统一合并得出数据结论。目前，随着计算需求的日益增长，高性能分布式的计算机集群具有很强的可扩展性，以便满足很高的密集计算需求。

然而，高性能分布式的计算机集群在数据交换上存在很大技术瓶颈，特别是混合交换方面管理和实现都存在很多不足之处。数据交换是指在多个数据终端设备之间，为任意两个终端设备建立数据通信临时互连通路的过程。数据交换分为：电路交换、报文交换、分组交换、混合交换。电路交换是指，在用户之间要传输数据时，交换中心在用户之间建立的数据电路，适合传输实时性强和批量大的数据。分组交换是指，把数据分割成若干个长度较短的分组，每个分组内除数据信息外还包括控制信息，在交换机内部作为一个整体进行交换。混合交换是指，在一个计算机网络中同时采用电路交换和分组交换方式。混合的方法是将传送信息分为不同的带宽，将一部分带宽分配给电路交换使用，而将另一部分带宽分配给分组交换使用。所谓带宽是指在一条传输信道上允许传输信息的频带宽度，即能从信道上通过信号的最高频率。

技术实现要素：

本实用新型针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种混合交换板卡。

本实用新型所述一种混合交换板卡，解决上述技术问题采用的技术方案如下：所述混合交换板卡，应用于高性能分布式计算机，提供低速数据交换通路和高速数据交换通路；低速数据交换通路用于管理控制各个计算板卡；高速数据交换通路为各个计算节点提供高速数据交换支持；

其结构为一PCB板卡，其上设置SMC管理模块、管理控制模块、SRIO交换模块、以太网交换模块；其中，所述SMC管理模块与管理控制模块连接通信，管理控制模块与SRIO交换模块、以太网交换模块均连接通信；

所述管理控制模块，用于初始化控制以太网交换模块和SRIO交换模块，同时负责配置、管理SRIO交换模块；所述SMC管理模块，负责管理整个机器的各个节点的物理工作状态。

具体的，所述管理控制模块通过SRIO接口，使用标准的SRIO协议对SRIO交换模块进行管理配置。

具体的，所述以太网交换模块包括1G 网络交换模块和40G网络交换模块，所述1G 网络交换模块和40G网络交换模块均使用独立的交换IC进行设计。

具体的，所述管理控制模块，负责对所述1G网络交换模块和40G网络交换模块进行初始化配置，以及处理一些网络报文；配置物理链路是PCIE，通过高速PCIE链路传输配置和一些报文处理。

具体的，所述SMC管理模块使用标准的IPMI协议，使用I2C和1G 以太网作为板级管理通路；使用1G 以太网提供低速数据交换通路；使用40G 以太网和SRIO作为高速数据交换通路。

本实用新型所述一种混合交换板卡，与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型用于分布式高性能计算机，具有以太网交换和SRIO交换功能，为高性能分布式计算机提供了互联总线，提供了低速管理通路和高速数据通路，其中1G 以太网主要用于系统的管理、配置；40G 以太网和SRIO主要用于高速数据交换；为计算机集群扩展提供了技术基础，提高了公司的核心竞争力。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术内容，下面对本实用新型实施例或现有技术中所需要的附图做简单介绍。显而易见的，下面所描述附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但均在本实用新型的保护范围之内。

附图1为所述混合交换板卡的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清查、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有实施例,都在本实用新型的保护范围之内。

实施例

本实施例提出一种混合交换板卡，主要应用于高性能分布式计算机，以提供低速数据交换通路和高速数据交换通路；这里，低速数据交换通路，主要用于管理控制各个计算板卡；高速数据交换通路，主要为各个计算节点提供高速数据交换支持。

本实施例混合交换板卡为一PCB板卡，其上设置SMC管理模块、管理控制模块、SRIO交换模块、以太网交换模块；其中，SMC管理模块与管理控制模块连接通信，管理控制模块与SRIO交换模块、以太网交换模块均连接通信。这里，SRIO（Serial Rapid I/O，串行高速输入输出协议），是面向嵌入式系统开发提出的高可靠、高性能、基于包交换的新一代高速互联技术，SRIO是面向串行背板、DSP和相关串行数据平面连接应用的串行RapidIO接口。

本实施例混合交换板卡中，管理控制模块，主要用于初始化控制以太网交换模块和SRIO交换模块，同时负责配置、管理SRIO交换模块，通过SRIO接口，使用标准的SRIO协议进行管理配置。SMC管理模块，主要负责管理整个机器的各个节点的物理工作状态，比如开关机、温度异常等情况。

以太网交换模块，是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网；以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无冲突地传输数据。

为了增加本实施例混合交换板卡的实用性和可行性，该混合交换板卡中，以太网交换模块包括1G 网络交换模块和40G网络交换模块，1G 网络交换模块和40G网络交换模块均使用独立的交换IC进行设计。这里，IC：integrated circuit，集成电路。如附图1所示，该混合交换板卡上设置：SMC管理模块、管理控制模块、SRIO交换模块、千兆网络交换模块、40G网络交换模块；其中，SMC管理模块与管理控制模块连接通信，管理控制模块与SRIO交换模块、千兆网络交换模块、40G网络交换模块均连接通信。

此时，管理控制模块作为初始化控制以太网交换模块和SRIO交换模块的，对以太网交换模块的配置主要包括1G网络交换模块和40G网络交换模块的初始化配置，以及一些网络报文的处理；配置物理链路是PCIE，通过高速的PCIE链路传输配置和一些报文处理。这里，PCIE：peripheral component interconnect express，高速外设互联协议。

该混合交换板卡中，SMC管理模块使用标准的IPMI协议，使用I2C和1G 以太网作为板级管理通路，即物理链路有I2C和1G以太网；使用1G 以太网提供低速数据交换通路，该低速数据交换通路主要用于管理控制各个计算板卡；使用40G 以太网和SRIO作为高速数据交换通路，该高速数据交换通路主要为各个计算节点提供高速数据交换支持。这里，IPMI：Intelligent Platform Management Interface，集成平台管理接口

以上应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了详细阐述，这些实施例只是用于帮助理解本实用新型的核心技术内容，并不用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的技术方案不限制于上述具体实施方式内。基于本实用新型的上述具体实施例，本技术领域的技术人员在不脱离本实用新型原理的前提下，对本实用新型所作出的任何改进和修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。