一种数据交换设备的制作方法

1.本技术涉及数据通信领域，特别是涉及一种数据交换设备。


背景技术：

2.在数据通信网络中，数据交换设备例如交换机、路由器、服务器等可以起到高速数据传输、转发等功能。数据交换设备中具有媒体访问控制(media access control，mac)芯片，该mac芯片可以通过所连接的输入/输出(input/output，io)连接器，为数据交换设备提供基于媒体访问控制协议的收发数据的功能。
3.相关技术中，数据交换设备内的硬件架构通常为插卡模式，可以如图1a所示，mac芯片安装在一块印刷电路板(printed circuit board，pcb)上，8个插卡连接器(未示出)设置在该pcb的一端，该8个插卡连接器分别与8块插卡板垂直互联，每块插卡板上安装有端口物理层(port physical layer，phy)芯片，phy芯片通过插卡板，一端与插卡连接器相连，一端与多个io连接器相连。从而mac芯片通过插卡连接器和phy芯片与io连接器间构成了连接链路。
4.然而这种硬件架构的导致数据交换设备的机箱结构复杂，且带来了较高的运行功耗和设备成本。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本技术提供了一种数据交换设备，显著减少了数据交换设备中的硬件数量，降低了机箱结构复杂度，而且减少的硬件也能够有效控制运行功耗和设备成本。
6.本技术实施例公开了如下技术方案：
7.一种数据交换设备，所述数据交换设备包括mac板和第一电路板，所述mac板为设置了mac芯片的电路板；
8.所述第一电路板通过第一扣接连接器与所述mac板平行连接；
9.所述mac板设置有第一io连接器，所述第一电路板设置有第二io连接器；
10.所述第一io连接器与所述mac芯片基于第一连接链路连接；所述第二io连接器通过所述第一扣接连接器与所述mac芯片基于第二连接链路连接。
11.在一种可能的实现方式中，所述第一连接链路上不设置端口物理层phy芯片；所述第二连接链路上不设置所述phy芯片。
12.在一种可能的实现方式中，所述第一连接链路的长度小于信号损失条件所标识的长度阈值；所述第二连接链路的长度小于所述长度阈值。
13.在一种可能的实现方式中，所述第一io连接器和所述第二io连接器处于同一个垂直平面，所述垂直平面垂直于所述mac板和所述第一电路板。
14.在一种可能的实现方式中，所述第一扣接连接器的数量包括两个，所述第一电路板设置有n个第二io连接器，两个所述第一扣接连接器分别与m个第二io连接器和n-m个第
二io连接器连接。
15.在一种可能的实现方式中，两个所述第一扣接连接器在所述mac板的连接位置处于第一平行面，所述第一平行面与所述第一io连接器和所述第二io连接器所处的同一个垂直平面平行。
16.在一种可能的实现方式中，所述数据交换设备还包括第二电路板，所述第二电路板通过第二扣接连接器与所述mac板平行连接，所述第二电路板与所述第一电路板分别处于所述mac板的不同侧；
17.所述第二电路板设置有第三io连接器，所述第三io连接器通过所述第二扣接连接器与所述mac芯片构成的第三连接链路上不设置所述phy芯片。
18.在一种可能的实现方式中，所述第一io连接器、所述第二io连接器和所述三io连接器处于同一个垂直平面，所述垂直平面垂直于所述mac板和所述第一电路板。
19.在一种可能的实现方式中，所述第二扣接连接器的数量包括两个，所述第二电路板设置有p个第三io连接器，两个所述第二扣接连接器分别与q个第三io连接器和p-q个第三io连接器连接。
20.在一种可能的实现方式中，两个所述第二扣接连接器在所述mac板的连接位置处于第二平行面，所述第二平行面与所述垂直平面平行。
21.在一种可能的实现方式中，所述第一扣接连接器与所述第二扣接连接器分别到所述垂直平面的距离大于散热条件所标识的距离阈值。
22.在一种可能的实现方式中，若所述第一扣接连接器的数量包括两个，且两个所述第一扣接连接器在所述mac板的连接位置处于与所述垂直平面平行的第一平行面，则两个所述第一扣接连接器和两个所述第二扣接连接器在所述mac板的连接位置满足：
23.所述第一平行面与所述第二平行面不是同一个平面；和\或，
24.所述第一扣接连接器和所述第二扣接连接器的连接位置在垂直于所述垂直平面的方向上错开。
25.在一种可能的实现方式中，两个所述第一扣接连接器分别设置在所述mac芯片的第一侧和第二侧，在所述mac板平行所述垂直平面的方向上，所述第一侧和第二侧分别为所述mac芯片的左侧和右侧；
26.两个所述第二扣接连接器分别设置在所第一侧和所述第二侧。
27.在一种可能的实现方式中，所述第二io连接器和所述第三io连接器的数量相同，所述第一io连接器的数量是所述第二io连接器或所述第三io连接器的数量的整数倍。
28.在一种可能的实现方式中，所述数据交换设备还包括主控板，所述主控板通过控制连接器与所述mac板相连。
29.由上述技术方案可以看出，在数据交换设备中安装有设置了mac芯片的mac板和第一电路板，第一电路板通过第一扣接连接器与mac板平行连接。mac板上设置有第一io连接器，第一电路板上设置有第二io连接器。第一io连接器与mac芯片基于第一连接链路连接，以及第二io连接器通过第一扣接连接器与mac芯片基于第二连接链路连接，第一电路板与mac板平行连接的这种立体化的连接方式使得第一io连接器和第二io连接器与mac芯片的走线均处于垂直于mac板的立体空间中，从而显著减少了数据交换设备中的硬件数量，不仅降低了机箱结构复杂度，而且减少的硬件也能够有效控制运行功耗和设备成本。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
31.图1a为一种数据交换设备的主视图；
32.图1b为一种数据交换设备的垂直投影示意图；
33.图1c为一种数据交换设备的插卡板方向的水平投影示意图；
34.图1d为一种数据交换设备的io连接器方向的水平投影示意图；
35.图2a为本技术实施例提供的一种数据交换设备的部分侧视图；
36.图2b为本技术实施例提供的另一种数据交换设备的部分侧视图；
37.图3a为本技术实施例提供的一种数据交换设备的mac板正面投影示意图；
38.图3b为本技术实施例提供的一种数据交换设备的第一电路板正面投影示意图；
39.图3c为本技术实施例提供的一种数据交换设备的第二电路板正面投影示意图；
40.图3d为本技术实施例提供的一种数据交换设备的io连接器方向的水平投影示意图；
41.图4a为本技术实施例提供的一种数据交换设备的主视图；
42.图4b为本技术实施例提供的一种数据交换设备的侧视图；
43.图5为本技术实施例提供的另一种数据交换设备的主视图。
具体实施方式
44.下面结合附图，对本技术的实施例进行描述。
45.相关技术中，数据交换设备通常为插卡模式，即一个mac板上通过插卡连接器垂直插n个插卡板，在插卡板上设置数据交换设备的io连接器和对应的phy芯片。mac芯片通过插卡连接器和phy芯片与io连接器间构成了连接链路。phy芯片是一种物理层电芯片，具有信号中继功能，可以发送和接收以太网的数据帧。
46.如图1a-图1d示出了相关技术中数据交换设备在不同角度的示意图。所示数据交换设备包括一个mac芯片，通过8张插卡板、每张插卡板设置16个io连接器、8个phy芯片，插卡板与phy芯片通过1个插卡连接器相连。
47.实际设计中可以根据具体情况选择插卡板数量、每张插卡板的io连接器的数量和布局，可以按照phy芯片的容量配合插卡板的端口数目进行选择。
48.任意一个io连接器与mac芯片间的连接链路需要经过半块mac板，以及整个插卡板，导致连接链路过长可能在信号传输过程中出现难以容忍的信号损失，为此，相关技术中通过在插卡板上安装phy芯片进行数据信号放大以及相应的编解码处理，使得在相关技术的硬件架构下数据交换设备可以通过io连接器提供正常服务。
49.具体的，如图1b示出的为一种数据交换设备的垂直投影示意图，mac板通过插卡连接器与插卡互联，呈现180度正交架构。一个插卡连接器可以分为两个连接结构，一个设置在mac板上，一个设置在插卡板上。
50.基于图1b可以示出，mac芯片到io连接器的连接链路在mac板上部分的走线示意，
例如针对最左边的io连接器，从mac芯片需要绕大半个mac板的长度才能达到对应的插卡连接器。
51.在每块插卡板上一般设置有4个phy芯片(一些情况下插卡板的另一面也可以再设置4个)，每个phy芯片连接两个io连接器，上述走线情况可以如图1c所示，可以看出，io连接器与mac芯片间的连接链路在插卡板上的走线长度基本上长于插卡板的长度。
52.在一块插卡板上设置有8个phy芯片的情况下，每块插卡板可以设置有16个io连接器。如图1d所示，示出了设置了128个接口(port，即io连接器)的数据交换设备的机箱视角。
53.使用相关技术这种插卡模式的数据交换设备的机箱中整体硬件器件数量很多，例如需要设置很多pcb、插卡连接器、phy芯片等，导致设计复杂，且成本过高，增加故障率及数据延时。
54.例如大量的phy芯片所带来的成本高昂，且在运行时phy芯片具有客观的功耗，以每片phy芯片功耗10w算，机箱能效损耗至少增加400w。而且，由于mac芯片与io连接器间的连接链路均需要通过phy芯片，phy芯片额外的信号放大、编解码处理等的耗时相对于链路传输速度来说可观，导致链路时延较大。
55.为此，本技术实施例提供了一种数据交换设备，从机箱内的架构设计开始，通过巧妙的架构设计，最终实现无phy芯片化的机箱方案，同时实现简洁的机箱内部结构，整齐的端口排布，实现低成本高性能，高可靠性的交换机高速架构。
56.本技术实施例提供的数据交换设备属于一种计算机设备，可以是交换机、路由器、服务器等需要设置io连接器的设备。其中，服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云计算服务的云服务器。数据交换设备也可以是终端设备。
57.通过io连接器，数据交换设备可以实现数据的输入和输出。io连接器可以与各类数据传输介质进行连接，例如网线、数据线、光纤等，如可以是光接口连接器，光接口连接器是用来连接光模块与交换机等设备端口的连接器设备。
58.本技术实施例提供的数据交换设备可以应用于云技术中，例如云安全。也可以应用于全部数据中心相关业务、园区网络，各类专用网络。
59.云安全(cloud security)是指基于云计算商业模式应用的安全软件、硬件、用户、机构、安全云平台的总称。云安全融合了并行处理、网格计算、未知病毒行为判断等新兴技术和概念，通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，并发送到服务端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。
60.云安全主要研究方向包括：1.云计算安全，主要研究如何保障云自身及云上各种应用的安全，包括云计算机系统安全、用户数据的安全存储与隔离、用户接入认证、信息传输安全、网络攻击防护、合规审计等；2.安全基础设施的云化，主要研究如何采用云计算新建与整合安全基础设施资源，优化安全防护机制，包括通过云计算技术构建超大规模安全事件、信息采集与处理平台，实现对海量信息的采集与关联分析，提升全网安全事件把控能力及风险控制能力；3.云安全服务，主要研究各种基于云计算平台为用户提供的安全服务，如防病毒服务等。
61.本技术中的数据交换设备可以基于云安全的指导，确保通过io连接器的数据安全
性。
62.本发明实施例可应用于云技术、人工智能、智慧交通、辅助驾驶等各种场景。
63.本技术实施例提供的数据交换设备包括mac板和第一电路板，所述mac板为设置了mac芯片的电路板。所述第一电路板通过第一扣接连接器与所述mac板平行连接。如图2a示出了一种第一电路板和mac板的连接形式，其中第一电路板被设置在了mac板的上方(相对于mac芯片朝向，或者相对于数据交换设备的放置方向)，本技术对此并不限定，第一电路板也可以设置在mac板的下方。
64.所述mac板设置有第一io连接器，所述第一电路板设置有第二io连接器。
65.在一种可能的实现方式中，为了提高数据交换设备的插拔效率和降低布线难度，所述第一io连接器和所述第二io连接器处于同一个垂直平面，所述垂直平面垂直于所述mac板和所述第一电路板。
66.通过将第一io连接器和第二io连接器设置在同一个垂直平面，可以在机箱设计上各个io连接器都可以处于同一个机箱面上，便于插拔使用和外部布线。
67.第一扣接连接器可以包括两个组件，分别设置在mac板和第一电路板上，通过两个组件的连接，实现了mac板与第一电路板的连接。第一扣接连接器具有电连接的功能，即数据可以通过第一扣接连接器在mac板与第一电路板间交互。
68.也就是说，相较于相关技术中在mac芯片和io连接器间设置phy芯片，通过phy芯片作为中继的走线方式，本技术的数据交换设备中，取消了原本mac板与插卡板间水平垂直对接的连接方式，这种平面化的连接方式导致了需要有很长走线才能连接mac芯片和io连接器，而改为第一电路板与mac板平行连接的方式，这种立体化的连接方式使得第一io连接器和第二io连接器与mac芯片的走线均处于垂直于mac板的立体空间中，不仅降低了机箱结构复杂度，而且减少的硬件也能够有效控制运行功耗和设备成本。
69.而且在一种可能的实现方式中，所述第一io连接器与所述mac芯片间的第一连接链路不设置端口物理层phy芯片；所述第二io连接器通过所述第一扣接连接器与所述mac芯片构成的第二连接链路上不设置所述phy芯片。
70.前述第一电路板与mac板的平行连接的这种立体化的连接方式提高了空间利用率，有效的缩短了第一连接链路和第二连接链路的长度，数据交换设备所收发的数据通过连接链路所发生的损失较小，无需在mac板和第一电路板上设置phy芯片就可以通过数据交换设备提供正常的数据收发服务，从而不再需要在mac芯片与第一io连接器、第二io连接器间的连接链路中设置phy芯片作为中继进行信号放大。
71.在一种可能的实现方式中，所述第一io连接器与所述mac芯片间的第一连接链路长度小于信号损失条件所标识的长度阈值；所述第二io连接器通过所述第一扣接连接器与所述mac芯片构成的第二连接链路长度小于所述长度阈值。
72.其中，信号损失条件用于体现数据交换设备在收发数据时对信号损失的容忍程度。
73.当连接链路的长度大于或等于该信号损失条件所标识的长度阈值时，该连接链路在传输数据的信号损失程度将超出容忍程度，会导致传输过程中出现不必要甚至难以恢复的数据损失，从而降低数据交换设备的可靠性。这种情况下，为了避免降低数据交换设备的可靠性，需要在该连接链路中设置phy芯片作为中继节点，通过phy芯片提供的信号放大功
能降低较长连接链路中基于数据传输所导致的信号损失。
74.当连接链路的长度小于该信号损失条件所标识的长度阈值时，该连接链路在传输数据的信号损失程度在容忍程度之内，在传输过程中可能会出现数据损失，即使出现了数据损失也不会影响正常服务，从而不会降低数据交换设备的可靠性，无需在该连接链路中设置phy芯片。
75.如图3a所示，第一io连接器与mac芯片间的第一连接链路都处于mac板中，使得第一连接链路的长度相对于相关技术中更短，基于第一连接链路的长度进行数据传输所产生的信号损失可以处于容忍程度之内，数据交换设备所收发的数据通过第一连接链路所发生的损失较小，无需在mac板上设置phy芯片就可以通过数据交换设备提供正常的数据收发服务。
76.结合图3a和图3b所示，第二io连接器与mac芯片间的第二连接链路分为两个部分，第一部分处于mac板中，如图3a中mac芯片与第一扣接连接器间的走线。第二部分处于第一电路板中，如图3b中第二io连接器与第一扣接连接器间的走线。这两部分的走线均只涉及一部分电路板，故第二连接链路的总长度也难以超出一个电路板的长度，基于第二连接链路的长度进行数据传输所产生的信号损失可以处于容忍程度之内，数据交换设备所收发的数据通过第二连接链路所发生的损失较小，无需在第一电路板上设置phy芯片就可以通过数据交换设备提供正常的数据收发服务。
77.由此可见，通过在数据交换设备中取消设置phy芯片，从而显著减少了数据交换设备中的硬件数量，降低了机箱结构复杂度，而且减少的硬件也能够有效控制运行功耗和设备成本。而且，相较于设置了phy芯片的连接链路，通过phy芯片的信号放大处理需要一定时长，会导致连接链路的延时较大，而本技术实施例中mac芯片与io连接器间的连接链路中无需设置phy芯片，进一步提高了连接链路的数据传输速度，降低了相关技术中的数据延时。
78.由于有些场景中对数据交换设备的io连接器数量有较大需求，有可能导致两块电路板(mac板和第一电路板)上的空间不足以设置如此多的io连接器。
79.在一种可能的实现方式中，本技术实施例在图2a的基础上还提供了一种数据交换设备，如图2b所示，数据交换设备还包括第二电路板，所述第二电路板通过第二扣接连接器与所述mac板平行连接，所述第二电路板与所述第一电路板处于所述mac板的不同侧。
80.第二扣接连接器可以包括两个组件，分别设置在mac板和第二电路板上，通过两个组件的连接，实现了mac板与第二电路板的连接。第二扣接连接器具有电连接的功能，即数据可以通过第二扣接连接器在mac板与第二电路板间交互。
81.所述第二电路板设置有第三io连接器，在一种可能的实现方式中，基于插拔和布线考量，所述第一io连接器、所述第二io连接器和第三io连接器可以处于同一个垂直平面，该垂直平面垂直于所述mac板和所述第一电路板。
82.所述第三io连接器通过所述第二扣接连接器与所述mac芯片构成的第三连接链路上不设置所述phy芯片。基于与第一连接链路和第二连接链路相同的原理，通过本技术提供的这种立体化的连接方式，使得第三io连接器与mac芯片的走线均处于垂直于mac板的立体空间中，有效的缩短了第三连接链路的长度，从而不再需要在mac芯片与第三io连接器间的连接链路中设置phy芯片作为中继进行信号放大。
83.所述第三io连接器通过所述第二扣接连接器与所述mac芯片构成的第三连接链路
长度小于所述长度阈值。
84.结合图3a和图3c所示，第三io连接器与mac芯片间的第三连接链路分为两个部分，第一部分处于mac板中，如图3a中mac芯片与第二扣接连接器间的走线。第二部分处于第二电路板中，如图3c中第三io连接器与第二扣接连接器间的走线。这两部分的走线均只涉及一部分电路板，故第三连接链路的总长度也难以超出一个电路板的长度，基于第三连接链路的长度进行数据传输所产生的信号损失可以处于容忍程度之内，数据交换设备所收发的数据通过第三连接链路所发生的损失较小，无需在第二电路板上设置phy芯片就可以通过数据交换设备提供正常的数据收发服务。
85.需要说明的是，本技术不限定数据交换设备中仅能有第一电路板或者仅能有第一电路板和第二电路板的硬件结构，在一些场景中，也可以设置第三电路板或更多电路板用于与mac板连接并设置io连接器。
86.在一些场景中，一个扣接连接器所能支持的连接链路数量是有限的，而对于对io连接器的数量要求较多的场景中，本技术提供了一种可能的实现方式，即通过多个扣接连接器连接电路板和mac板。
87.接下来以两个扣接连接器为例进行说明。
88.在一种可能的实现方式中，所述第一扣接连接器的数量包括两个，所述第一电路板设置有n个第二io连接器，两个所述第一扣接连接器分别与m个第二io连接器和n-m个第二io连接器连接。
89.由此，可以通过两个第一扣接连接器分摊第一电路板所需设置的n个第二io连接器对应的第二连接链路。一个第一扣接连接器负责连接其中m个第二io连接器，另一个第一扣接连接器负责连接剩余n-m个。
90.本技术不限定m的数量，在平衡、对称的角度下，可以取m为n/2，即两个第一扣接连接器各自分担一半的第二io连接器的连接。例如当n＝16时，两个第一扣接连接器可以分别连接8个第二io连接器。
91.两个所述第一扣接连接器在所述mac板的连接位置处于第一平行面，所述第一平行面与所述垂直平面平行。例如图3a所示。
92.通过将两个第一扣接连接器设置在与垂直平面平行的第一平行面上，使得通过两个第一扣接连接器与第二io连接器连接的走线长度可以比较均衡，有助于第一电路板的布线设计，提高使用效率。
93.在一种可能的实现方式中，所述第二扣接连接器的数量包括两个，所述第二电路板设置有p个第三io连接器，两个所述第二扣接连接器分别与q个第三io连接器和p-q个第三io连接器连接。
94.由此，可以通过两个第二扣接连接器分摊第二电路板所需设置的p个第三io连接器对应的第三连接链路。一个第二扣接连接器负责连接其中q个第三io连接器，另一个第二扣接连接器负责连接剩余p-q个。
95.本技术不限定q的数量，在平衡、对称的角度下，可以取q为p/2，即两个第二扣接连接器各自分担一半的第三io连接器的连接。例如当p＝16时，两个第二扣接连接器可以分别连接8个第三io连接器。
96.两个所述第二扣接连接器在所述mac板的连接位置处于第二平行面，所述第二平
行面与所述垂直平面平行。例如图3a所示。
97.通过将两个第二扣接连接器设置在与垂直平面平行的第二平行面上，使得通过两个第二扣接连接器与第三io连接器连接的走线长度可以比较均衡，有助于第二电路板的布线设计，提高使用效率。
98.需要说明的是，图3a中第一平行面和第二平行面是不同的平面，这只是一种示例性的示意，在一些场景中，第一平行面和第二平行面也可以是同一个平面，本技术对此不作限定。
99.在图2b示出的硬件结构下，由于第一电路板和第二电路板分别通过扣接连接器与mac板连接，故为了在数据交换设备运行时具有较好的散热能力，在一种可能的实现方式中，所述第一扣接连接器与所述第二扣接连接器分别到所述垂直平面的距离大于散热条件所标识的距离阈值。
100.也就是说，第一扣接连接器和第二扣接连接器不能距离处于垂直平面的io连接器太近，io连接器在工作时会发热，扣接连接器也会发热，距离过近会导致机箱内部散热不畅，影响数据交换设备的工作状态。
101.针对数据交换设备的机箱散热需求，若所述第一扣接连接器的数量包括两个，第二扣接连接器的数量包括两个，且两个所述第一扣接连接器处于第一平行面，两个所述第二扣接连接器处于第二平行面。
102.则在一种可能的实现方式中，两个所述第一扣接连接器和两个所述第二扣接连接器在所述mac板的连接位置满足：
103.所述第一平行面与所述第二平行面不是同一个平面；和\或，
104.所述第一扣接连接器和所述第二扣接连接器的连接位置在垂直于所述垂直平面的方向上交错。
105.通过限定所述第一平行面与所述第二平行面不是同一个平面，使得第一扣接连接器和第二扣接连接器在垂直于所述垂直平面的方向上错开设置。
106.通过限定所述第一扣接连接器和所述第二扣接连接器的连接位置在垂直于所述垂直平面的方向上交错，使得第一扣接连接器和第二扣接连接器在平行于所述垂直平面的方向上错开设置。
107.当上述两个条件均满足时，使得第一扣接连接器和第二扣接连接器在平行于所述垂直平面的方向上和垂直于所述垂直平面的方向上均错开设置，例如图3a所示。
108.由于第一扣接连接器和第二扣接连接器在工作状态下均会发热，通过错开设置可以避免发热点聚集，有助于机箱内部的散热。
109.针对数据交换设备的机箱散热需求，还可以将第一扣接连接器和第二扣接连接器相对于mac芯片对称设置。
110.在一种可能的实现方式中，若所述第一扣接连接器的数量包括两个，第二扣接连接器的数量包括两个，两个所述第一扣接连接器分别设置在所述mac芯片的第一侧和第二侧，在所述mac板平行所述垂直平面的方向上，所述第一侧和第二侧分别为所述mac芯片的左侧和右侧；两个所述第二扣接连接器分别设置在所第一侧和所述第二侧。例如图3a所示。
111.通过在mac芯片左右两侧设置扣接连接器，不仅可以分散发热点，这种对称式的布局形式可以方便在电路板中针对连接链路进行布线设计，提高了电路板的使用效率。
112.需要注意的是，上述对扣接连接器分布在mac芯片左右两侧的方式仅为示例，并不起到限定的作用，例如还可以将第一扣接连接器和第二扣接连接器分别设置在mac芯片的前侧(mac板上mac芯片的靠近第一io连接器的一侧)和后侧(mac板上mac芯片的远离第一io连接器的一侧)。或者，也可以不围绕mac芯片设置扣接连接器的位置，不对称设置扣接连接器的位置等。
113.在一种可能的实现方式中，所述第二io连接器和所述第三io连接器的数量相同，所述第一io连接器的数量是所述第二io连接器或所述第三io连接器的数量的整数倍。
114.由此，可以使得每一层的io连接器的数量均衡，便于插拔使用和布线，例如图3d所示，数据交换设备共有64个io连接器，其中第一电路板和第二电路板分别设置16个io连接器，mac板设置有两倍的数量，即32个io连接器。
115.需要说明的是，每张电路板的io连接器规格可以根据实际情况选择100/200/400/800g等不同速率及端口形态。
116.需要注意的是，上述示例并不起到对三个板之间所设置io连接器数量上的限定，io连接器在每个板的分布，不一定是完全倍数关系，可以不对称、不固定的分配方式。
117.由此可见，在数据交换设备中安装有设置了mac芯片的mac板和第一电路板，第一电路板通过第一扣接连接器与mac板平行连接。mac板上设置的第一io连接器和第一电路板上设置的第二io连接器处于同一个垂直平面，该垂直平面垂直于mac板和第一电路板。第一io连接器与mac芯片间的第一连接链路长度，以及第二io连接器通过第一扣接连接器与mac芯片构成的第二连接链路长度均小于长度阈值，由于该长度阈值是基于信号损失条件确定的，故第一连接链路长度和第二连接链路长度较短，数据交换设备所收发的数据通过连接链路所发生的损失较小，无需在mac板和第一电路板上设置phy芯片就可以通过数据交换设备提供正常的数据收发服务，从而显著减少了数据交换设备中的硬件数量，降低了机箱结构复杂度，而且减少的硬件也能够有效控制运行功耗和设备成本。
118.结合图4a和图4b进行说明，在示出的场景中包括了mac板、第一电路板和第二电路板进行io连接器设置的硬件结构。
119.结合上述3块高速板卡，高速系统配合主控模块、风扇模块、电源模块等(未示出)形成一个整机机箱的三层pcb架构方案，主控模块的主控板通过控制连接器与mac板连接，风扇模块、电源模块连接到主控模块。从而数据交换设备可以通过主控板对mac板、第一电路板、第二电路板和其上所设置的io连接器进行控制。
120.如图5所示的为本技术实施例提供的一种数据交换设备的主视图，在该数据交换设备中，mac板与第一电路板和第二电路板平行设置，第一io连接器、第二io连接器和第三io连接器设置在同一个垂直平面。使得io连接器可以均处于机箱的同一个箱面，具有高整洁度且面积利用效率高，非常便于连接线的插拔和连接线布线。机箱内部的硬件器件相对于相关技术更少，不仅可以有效缩小数据交换设备的体积，而且平行设置的多块电路板也便于散热。
121.在当前高速高密的网络设备开发背景下，本技术实施例所提供的数据交换设备的硬件架构，相对于相关技术至少包括如下优点：
122.1、降低功耗：如前所述，相关技术中每片phy芯片功耗10w算，机箱能效损耗至少额外增加400w，去掉phy芯片后，功耗至少降低400w。
123.2、降低成本；无phy芯片化设计，去除phy芯片及相关电路器件成本降低。
124.3、降低机箱复杂性：相比带phy芯片的插卡方案，在本技术的无phy芯片的方案下，板卡数目减少至少6块，phy芯片至少减少32-64块，机箱架构更加简洁。
125.4、降低数据时延，相关技术中phy芯片的处理时延至少达到了1us，而本技术中mac芯片直通io连接器，相比过一级phy芯片的架构，数据时延降低1us以上。
126.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
127.以上所述，仅为本技术的一种具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。而且本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。