一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种交换框及集群路由器的制作方法

2022-12-23 20:32:53 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电子设备技术领域,尤其涉及到一种交换框及集群路由器。


背景技术:

2.5g和云时代新业务给骨干网带来每年25%~30%的流量增长,物理集群路由器凭借其高可靠性、无阻塞转发、大容量平滑扩展三大特点,为解决核心网络节点演进面临的单机容量达到极限、网络结构越趋复杂等问题提供了新的出路。集群技术最核心的就是交换系统,物理多框集群技术通过独立交换框连接多个业务框,利用交换框来实现各个业务框之间的数据交换。在交换框内,交换网板的交换芯片与光模块之间通过交叉均分的方式连接,导致呈对角设置的交换芯片与光模块之间的连接走线长度过长,随着传输速率的不断提升,交换网板的插入损耗与功耗也显著增加,这一问题现已成为阻碍集群路由器容量升级的关键原因。


技术实现要素:

3.本技术提供了一种交换框及集群路由器,用以降低交换框的插入损耗、串扰与功耗。
4.第一方面,本技术提供了一种交换框,该交换框可包括多个第一交换网板,第一交换网板上可设置有第一交换芯片、第一光模块以及多组第一信号传输组件。其中,第一交换芯片可包括多条链路,且第一交换芯片的多条链路可平均分配至多个第一光模块;第一光模块也可包括多条链路,第一光模块的多条链路也可平均分配至多个第一交换芯片。第一信号传输组件可用于将第一交换芯片的链路与第一光模块的链路连接,其可包括第一连接器、第二连接器以及第一电缆,第一连接器可设置在第一交换芯片的附近,第一连接器的第一端可与第一交换芯片的部分链路连接;第二连接器可设置在第一光模块的附近,第二连接器的第一端可与第一光模块的部分链路连接;第一电缆的两端则分别与第一连接器的第二端与第二连接器的第二端连接,进而可以将第一交换芯片的链路与第一光模块的链路进行连接,实现第一交换芯片与第一光模块之间的信号传输。
5.上述方案中,第一交换芯片的链路与第一光模块的链路可以通过第一信号传输组件互连,在第一交换芯片的链路与第一光模块的链路的距离相对较远的情况下,可以解决采用信号走线互连时所产生的插入损耗以及功耗过大的问题,另外也可以规避采用时钟数据恢复芯片方案所造成的信号延时、功耗大、散热困难等问题。
6.具体设置时,第一交换芯片的链路可包括发送链路和接收链路,第一光模块的链路也可包括发送链路和接收链路。同一组第一信号传输组件中,第一连接器的第一端的端子可全部用于连接第一交换芯片的发送链路,第二连接器的第一端的端子可全部用于连接第一光模块的接收链路,这时,该第一信号传输组件仅用于传输发送方向的信号。或者,第一连接器的第一端的端子可全部用于连接第一交换芯片的接收链路,第二连接器的第一端的端子可全部用于连接第一光模块的发送链路,这时,该第一信号传输组件仅用于传输接
收方向的信号。也就是说,第一信号传输组件只用于传输同一方向的信号,从而可以实现发送方向与接收方向的高速信号的物理传输介质分离,进而可以降低发送方向与接收方向的信号之间的串扰。
7.在一些可能的实施方案中,第一交换芯片与第一光模块的数量均可以为多个,多个第一交换芯片可在靠近第一交换网板的第一侧的位置成列设置,多个第一光模块可在靠近第一交换网板的第二侧的位置成列设置,第一交换网板的第一侧与第二侧相对设置。第一交换芯片大致为矩形结构,包括依次连接的第一侧边、第二侧边、第三侧边及第四侧边,其中,第一侧边为第一交换芯片靠近第一交换网板的第一侧的侧边,第三侧边为第一交换芯片靠近第一交换网板的第二侧的侧边。可以理解的,第一侧边为距离各个第一光模块最远的侧边。第一交换芯片的链路分布在其四侧,第一连接器的第一端具体可与第一交换芯片的第一侧边的部分链路连接。也即,第一侧边的部分链路可以通过上述第一信号传输组件与第一光模块连接,从而可以规避采用时钟数据恢复芯片方案,有助于提高第一交换网板的信号传输质量以及降低其生产成本。
8.在一些可能的实施方案中,在第一交换芯片发送、第一光模块接收的信号传输方向,也即发送方向,对低损耗传输介质的需求较高,因此第一连接器的第一端具体可与第一交换芯片第一侧边的发送链路连接,第二连接器则可与第一光模块的接收链路连接,从而在发送方向利用第一信号传输组件进行信号传输,进而有利于降低第一交换网板的插损。
9.另外,除第一侧边外,第二侧边靠近第一侧边的一端与第一光模块的距离也相对较远,因此第一连接器的第一端还用于与第二侧边靠近第一侧边的一端的链路连接,使得第二侧边靠近第一侧边的一端的链路可以通过第一信号传输组件与第一光模块连接,从而可以规避采用时钟数据恢复芯片方案,有助于提高第一交换网板的信号传输质量以及降低其生产成本。同理,第四侧边靠近第一侧边的一端的链路也可通过第一信号传输组件与第一光模块连接。
10.在一些可能的实施方案中,第一连接器的第一端具体可与第一交换芯片第二侧边靠近第一侧边的一端的发送链路连接,第二连接器则可与第一光模块的接收链路连接,从而在发送方向利用第一信号传输组件进行信号传输,进而有利于降低第一交换网板的插损。同理,第四侧边靠近第一侧边的一端的发送链路也可通过第一信号传输组件与第一光模块连接。
11.在一些可能的实施方案中,第一连接器的第一端还可与第一交换芯片的第一侧边的接收链路连接,这时,第二连接器的第一端则可用于与第一光模块的发送链路连接。也即,第一交换芯片的第一侧边的接收链路也可通过第一信号传输组件与第一光模块的发送链路连接。同理,第二侧边靠近第一侧边的一端的接收链路也可通过第一信号传输组件与第一光模块的发送链路连接,以及第四侧边靠近第一侧边的一端的接收链路也可通过第一信号传输组件与第一光模块的发送链路连接。
12.在另外一些可能的实施方案中,第一交换网板上可设置有多条信号走线。第一交换芯片的第一侧边的接收链路也可以通过信号走线与第一光模块的发送链路连接。也就是说,在损耗相对较小的接收方向,第一交换芯片与第一光模块之间可通过信号走线连接。这种设计不仅能够将发送方向与接收方向的高速通道的物理传输介质分离,还可以在保持第一交换网板整体低损耗的前提下,减少第一信号传输组件的设置数量,从而有助于降低第
一交换网板的产品成本。
13.类似地,第二侧边靠近第一侧边的一端的接收链路也可通过信号走线与第一光模块的发送链路连接;以及,第四侧边靠近第一侧边的一端的接收链路也可通过信号走线与第一光模块的发送链路连接,从而有助于进一步降低第一交换网板的产品成本。
14.在一些可能的实施方案中,第一交换芯片第三侧边的发送链路可通过信号走线与第一光模块的接收链路连接,第一交换芯片的第三侧边的接收链路也可通过信号走线与第一光模块的发送链路连接。这时,连接第一交换芯片与第一光模块之间的信号走线的长度相对较短,因此所产生的插损也相对较小。
15.在一些可能的实施方案中,第一交换芯片的第二侧边靠近第三侧边一端的发送链路可通过信号走线与第一光模块的接收链路连接,第一交换芯片的第二侧边靠近第三侧边一端的接收链路也可通过信号走线与第一光模块的发送链路连接,同理,第一交换芯片的第四侧边靠近第三侧边一端的发送链路可通过信号走线与第一光模块的接收链路连接,第一交换芯片的第四侧边靠近第三侧边一端的接收链路也可通过信号走线与第一光模块的发送链路连接。这些信号走线的长度也相对较短,因此所产生的插损也较小。
16.在一些可能的实时方案中,第一交换网板设置有多条第一走线。第一连接器的第一端与第一交换芯片的链路可通过第一走线连接,具体设置时,第一走线的长度不超过10cm,这样由第一走线所引起的损耗相对较小,对第一交换网板整体损耗的影响也较小。
17.类似地,第一交换网板设置有多条第二走线。第二连接器的第一端与第一光模块的链路可通过第二走线连接,具体设置时,第二走线的长度不超过10cm,这样由第二走线所引起的损耗相对较小,对第一交换网板整体损耗的影响也较小。
18.在一些可能的实时方案中,第一连接器与第二连接器可紧贴在第一交换网板的表面,且第一连接器的高度及第二连接器的高度均不超过4mm,从而对第一交换网板上风冷散热模块的进风通道与出风通道的影响较小,进而可以使第一交换网板保持较好的散热性能。
19.第二方面,本技术还提供了一种集群路由器,该集群路由器可包括多个业务框、光纤以及前述任一可能的实施方案中的交换框。业务框可包括多个第二交换网板,第二交换网板上设置有多个第二交换芯片以及多个第二光模块,其中,第二交换芯片和第二光模块分别包括多条链路,第二交换芯片的链路与对应的第二光模块的链路连接,第二光模块与第一光模块之间则可通过光纤连接,利用第一光模块以及第二光模块的光电信号转换作用即可实现业务框与交换框之间的数据传输。由于交换框的损耗及功耗得以降低,因此该集群路由器的损耗及功耗也相对较小。
20.在一些可能的实时方案中,第二交换网板上还可设置有多组第二信号传输组件,该第二信号传输组件可包括第三连接器、第四连接器及第二电缆,其中,第三连接器靠近第二交换芯片设置,第三连接器的第一端可与第二交换芯片的部分链路连接;第四连接器靠近第二光模块设置,第四连接器的第一端可与第二光模块的部分链路连接;第二电缆的两端则分别与第三连接器的第二端及第四连接器的第二端连接,进而可以将第二交换芯片的链路与第二光模块的链路进行连接,实现第二交换芯片与第二光模块之间的信号传输。该方案中,第二交换芯片的链路与第二光模块的链路可以通过第二信号传输组件互连,在第二交换芯片的链路与第二光模块的链路的距离相对较远的情况下,可以解决采用信号走线
互连时所产生的插入损耗以及功耗过大的问题,另外也可以规避采用时钟数据恢复芯片方案所造成的信号延时、功耗大、散热困难等问题。
21.具体设置时,第二交换芯片的链路可包括发送链路和接收链路,第二光模块的链路也可包括发送链路和接收链路。同一组第二信号传输组件中,第三连接器的第一端的端子可全部用于连接第二交换芯片的发送链路,第四连接器的第一端的端子可全部用于连接第二光模块的接收链路,这时,该第二信号传输组件仅用于传输发送方向的信号。或者,第三连接器的第一端的端子可全部用于连接第二交换芯片的接收链路,第四连接器的第一端的端子可全部用于连接第二光模块的发送链路,这时,该第二信号传输组件仅用于传输接收方向的信号。也就是说,第二信号传输组件只用于传输同一方向的信号,从而可以实现发送方向与接收方向的高速信号的物理传输介质分离,进而可以降低发送方向与接收方向的信号之间的串扰。
22.在一些可能的实时方案中,第二交换网板设置有多条第三走线。第三连接器的第一端与第二交换芯片的链路可通过第三走线连接,具体设置时,第二走线的长度不超过10cm,这样由第二走线所引起的损耗相对较小,对第二交换网板整体损耗的影响也较小。
23.类似地,第二交换网板设置有多条第四走线。第四连接器的第一端与第二光模块的链路可通过第四走线连接,具体设置时,第四走线的长度不超过10cm,这样由第四走线所引起的损耗相对较小,对第二交换网板整体损耗的影响也较小。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的一种集群路由器的结构示意图;
25.图2为图1中所示的第一交换网板的结构示意图;
26.图3为本技术实施例提供的第一交换网板的结构示意图;
27.图4为本技术实施例提供的第二交换网板的结构示意图。
28.附图标记:
29.100-业务框;200-交换框;300-光纤;110-线卡;120-第二交换网板;121-第二交换芯片;
30.122-第二光模块;210-第一交换网板;211-第一交换芯片;212-第一光模块;
31.2101-第一交换网板的第一侧;2102-第一交换网板的第二侧;10-第一信号传输组件;
32.11-第一连接器;12-第二连接器;13-第一电缆;2111-第一交换芯片的高速链路;
33.21101-第一侧边;21102-第二侧边;21103-第三侧边;21104-第四侧边;
34.20-第二信号传输组件;21-第三连接器;22-第四连接器;23-第二电缆;1201-第一子板;
35.1202-第二子板。
具体实施方式
36.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
37.5g和云时代新业务给骨干网带来每年25%~30%的流量增长,物理集群路由器凭
借其高可靠性、无阻塞转发、大容量平滑扩展三大特点,为解决核心网络节点演进面临的单机容量达到极限、网络结构越趋复杂等问题提供了新的出路。集群技术是一种有效的解决扩展性问题的技术,它可以在方便维护、不增加网络复杂度的前提下,用相对低成本的首端来满足业务高速增长、网络性能及容量提升的需求,从而降低网络的建设成本和维护成本。
38.集群路由器是将两台或者两台以上的普通核心路由器通过某种方式连接,使得这些核心路由器能够协同工作和并行处理,实现系统容量的平滑扩展,并且对外只表现为一台逻辑路由器。此方案又称为路由器矩阵或多机框(multi-chasis)互连技术,通过采用并行分组交换(parallel packet switch,pps)技术,将多个独立的交换网级联,共同组成一个多级多平面的交换矩阵系统,从而突破单机箱在交换容量、功耗、散热等方面的限制,实现更大容量的路由器交换系统。
39.目前,路由器等通信设备在通过机框间级联方式实现容量扩展时,一般采用设置交换框的方案,用交换框来实现各个业务框之间的数据交换。参考图1所示,图1为本技术实施例提供的一种集群路由器的结构示意图。该集群路由器可包括业务框100和交换框200,业务框100与交换框200之间可通过光纤300连接。其中,业务框100的数量可以为m个,交换框200的数量可以为n个,此时该集群路由器即为n拖m系统,也即将m个业务框100通过n个交换框200互联。本实施例中,m取值可以为2、4、8、16等等,n取值可以为1、2、4等等。图1中所显示的业务框100和交换框200的数量仅作为示例性说明,其并不对本技术实施例的集群路由器的具体结构构成限定。
40.业务框100可包括多个线卡110和多个交换网板120,线卡110与各个交换网板120之间分别连接。具体实施时,业务框100还可以包括背板(图中未示出),上述线卡110和交换网板120可分别通过板对板(board to board)连接器与背板连接,进而利用背板实现线卡110与交换网板120之间的连接。交换网板120上可设置有多个交换芯片121和光模块122,光模块122具有可发送和接收光信号的光接口,光模块122可用于接收交换芯片121发送的电信号,并将该电信号转换为光信号后由光接口输出,以及接收由光接口输入的光信号,并将该光信号转换为电信号后发送给交换芯片121。
41.交换框200可包括多个交换网板210,交换网板210上同样设置有多个交换芯片211和光模块212。为便于描述区分,以下将交换框200内的交换网板210称为第一交换网板210,将业务框100内的交换网板120称为第二交换网板120,以及将第一交换网板210上的交换芯片211和光模块212分别称为第一交换芯片211和第一光模块212,将第二交换网板120上的交换芯片121和光模块122分别称为第二交换芯片121和第二光模块122。
42.其中,第一交换网板210的第一光模块212可与多个业务框100的第二光模块122连接,具体实施时,第一光模块212也具有可发送和接收光信号的光接口,第一光模块212的光接口可与第二光模块122的光接口之间通过光纤连接。在业务框100内,线卡110发送的电信号可通过背板传输至第二交换网板120的第二交换芯片121,第二交换芯片121可将接收的电信号通过第二光模块122转换为光信号后,通过光纤传输到第一光模块212,由第一光模块212将该光信号转换为电信号,并发送给对应的第一交换网板210,在第一交换网板210内进行数据交换后再通过第一光模块212发送至其它业务框100,从而实现不同业务框100之间的数据交换。
43.图2为图1中所示的第一交换网板的结构示意图。一并参考图1和图2所示,在本实
施例中,第一交换芯片211和第一光模块212的数量均可以为多个,示例性地,第一交换芯片211的数量可以为a个,第一光模块212的数量可以为b个,a和b均为大于等于2的整数。类似地,图1中所显示的第一交换芯片211和第一光模块212的数量仅作为示例性说明,并不对本技术实施例的第一交换网板210的具体结构构成限定。
44.具体设计时,多个第一交换芯片211和多个第一光模块212可分别成列设置,且多个第一交换芯片211与多个第一光模块212可分别位于第一交换网板210上相对的两侧,例如,多个第一交换芯片211所排成的列可以靠近第一交换网板210的第一侧2101设置,多个第一光模块212所排成的列可以靠近第一交换网板210的第二侧2012设置。
45.第一交换芯片211可包括c条发送链路和c条接收链路,其中,c可以为大于等于100的整数。具体设置时,c条发送链路和c条接收链路可分布在第一交换芯片211的四周。第一光模块212可包括d条发送链路和d条接收链路,其中,d可以为大于等于10的整数。第一交换芯片211与第一光模块212之间交叉均分连接,具体来说,每个第一交换芯片211的发送链路和接收链路可分别平均分配到各个第一光模块212上,每个第一光模块212的发送链路和接收链路也可平均分配到各个第一交换芯片211上,第一交换芯片211与第一光模块212之间满足d/a=c/b的均分约束关系。
46.例如,第一交换芯片211的数量a可以为2个,每个第一交换芯片211的发送链路和接收链路的数量c可以为192条;第一光模块212的数量b可以为32个,每个第一光模块212的发送链路和接收链路的数量d可以为12条。第一交换芯片211的192条发送链路和接收链路平均分配到32个第一光模块212上,每个第一光模块212承担每个第一交换芯片211的6条发送链路和6条接收链路;第一光模块212的12条发送链路和接收链路平均分配到2个第一交换芯片211上,每个第一交换芯片211承担每个第一光模块212的6条发送链路和6条接收链路。
47.请继续参考图1,对于位置相对较远的第一交换芯片211与第一光模块212,例如对角设置的左上角的第一交换芯片211与右下角的第一光模块212,在将该第一交换芯片211与第一光模块212交叉均分连接时,分布于第一交换芯片211左侧的链路与第一光模块212之间的对角走线长度往往会超过15英寸(inch),当传输速率升级到56gpbs时,第一交换网板210的插入损耗与功耗会明显增加,这一问题已成为阻碍集群路由器容量升级的关键原因。需要说明的是,本技术实施例的第一交换网板210所采用“左”“右”等方位用词主要依据第一交换网板210于附图1中的展示方位进行阐述,并不形成对第一交换网板210于实际应用场景中的方位的限定。
48.现有技术中,解决插入损耗的传统解决方案是使用更低损耗的印刷电路板(printed circuit board,pcb),以及配置更多数量的时钟数据恢复(clock data recovery,cdr)芯片。cdr芯片可以作为长链路的中转节点,交换芯片上直驱无法到达光模块的链路可以通过cdr芯片中继,由cdr芯片接收重建信号后再转发给第一光模块。这种方案会造成一定的信号延时,并且信号的传输速率越高,所需要的cdr芯片的数量也就越多,由此会带来产品成本的明显上升。另外,数量过多的cdr芯片会占用pcb上更多的布局面积,导致pcb上散热器件的尺寸进一步缩小,进而使得整个交换网板的散热方案的实现异常困难,甚至需要从风冷散热方案更换为液冷散热方案。液冷散热方案不仅会进一步增加产品成本,而且还会导致已经服役的集群路由器在现有机房环境下升级困难,破坏了集群路由
器“大容量平滑扩展”的特点,造成集群路由器平台升级断代。
49.解决插入损耗的另一个较为常见的解决方案是使用带电缆的光模块。电缆的一端与光模块尾部连接,每个光模块多条接收方向和多条发送方向的高速通道位于同一根电缆内;电缆的另一端与板对板连接器连接,经板对板连接器与交换芯片所在的pcb连接,进而通过pcb上的走线与交换芯片上的发送链路与接收链路连接。在实际应用中,交换芯片与光模块之间高速信号传输的接收方向和发送方向的插损驱动能力差异较大,研究表明,“交换芯片发送、光模块接收方向”(简称为发送方向)与“光模块发送、交换芯片接收方向”(简称为接收方向)的插损驱动能力差异可以达到10db,发送方向对低损耗传输介质的需求远高于接收方向。
50.上述方案中接收方向与发送方向的多条高速通道位于同一电缆内,发送方向与接收方向的物理传输介质不分离,而由于两者对传输介质的低损耗需求不同,即使使用损耗最低的高速pcb板材仍不能满足发送方向的损耗需求,接收方向的损耗裕量又会过大,从而造成板材浪费以及产品成本提升。
51.鉴于此,本技术实施例提供了一种第一交换网板,该第一交换网板可通过利用连接器将第一交换芯片与第一光模块互连,在降低插入损耗的前提下,不仅可以解决采用cdr芯片方案所造成的信号延时、功耗大、散热困难等问题,另外还可以实现发送方向与接收方向的高速通道的物理传输介质分离,从而降发送方向与接收方向的信号之间的串扰,以及降低产品的整体成本。
52.首先参考图3所示,图3为本技术实施例提供的第一交换网板的结构示意图。本技术实施例中的第一交换网板210具体可以为多层结构电路板,具体实施时,第一交换网板210的层数可根据实际需求进行设计,例如第一交换网板210可以包括8层、16层、24层或更多层的子板,本技术对此不作限制。除上述第一交换芯片211及第一光模块212之外,本实施例中的第一交换网板210还可包括第一信号传输组件10,第一信号传输组件10可包括第一连接器11、第二连接器12以及第一电缆13。其中,第一连接器11与第二连接器12分别设置在第一交换网板210上,且两者可位于同一块子板上,也可以分别位于不同的子板上,具体可根据第一交换芯片211与第一光模块212的设置位置进行设计。
53.示例性地,第一连接器11可设置在第一交换芯片211的附近,第二连接器12可设置在第一光模块212的附近,且第一连接器11可与第一交换芯片211的高速链路2111连接,第二连接器12可与第一光模块212的高速链路连接。第一电缆13的两端可分别与第一连接器11与第二连接器12连接,进而可以将第一交换芯片211的高速链路与第一光模块212的高速链路进行连接,实现第一交换芯片211与第一光模块212之间的信号传输。
54.本技术实施例中,第一交换芯片211可包括依次连接的第一侧边21101、第二侧边21102、第三侧边21103及第四侧边21104,其中,第一侧边21101可以为第一交换芯片211靠近第一交换网板210的第一侧2101所设置的侧边,也即第一交换芯片211上远离第一光模块212的侧边,第三侧边21103可以为第一交换芯片211上靠近第一交换网板210的第二侧2102所设置的侧边,也即第一交换芯片211上靠近第一光模块212的侧边。可以理解的,第一交换芯片211上分布于第一侧边21101一侧的高速链路2111与第一光模块212的距离最远,其次是分布于第二侧边21102靠近第一侧边21101的一端的高速链路2111,同理还有分布于第四侧边21104靠近第一侧边21101的一端的高速链路。具体设计时,这些高速链路2111与第一
光模块212之间就可通过上述第一信号传输组件10连接,从而规避使用cdr芯片时所造成的信号延时、功耗大以及散热困难等问题。
55.示例性地,每个第一交换芯片211可通过多组第一信号传输组件10与各个第一光模块212连接,也即每个第一交换芯片211处可设置多个第一连接器11,例如图3中所示的实施例以每个第一交换芯片211处设置有四个第一连接器11为例进行说明。各组第一信号传输组件10的第一连接器11可分别与第一交换芯片211的n条高速链路连接,并且每个第一连接器11所连接的n条高速链路全部为发送链路,或者全部为接收链路。示例性地,n的取值可以为8、16、24,等等。
56.相应地,各组第一信号传输组件10的第二连接器12可分别与对应的一个或多个第一光模块212的n条高速链路连接,且第二连接器12所连接的n条高速链路全部为接收链路,或者全部为发送链路。可以理解的,每条第一电缆13也包含n条传输链路,每条第一电缆13可承载第一交换芯片211与第一光模块212之间的n个高速信号,这n个高速信号全部为由第一交换芯片211发送至第一光模块212的信号,或者全部为第一光模块212发送至第一交换芯片211的信号。也就是说,每组第一信号传输组件10中的第一电缆13只用于传输同一方向的信号,不存在同时发送或接收两个方向的信号传输的情况,从而可以实现发送方向与接收方向的高速信号的物理传输介质分离,进而可以降低发送方向与接收方向的信号之间的串扰。
57.在一些实施例中,对于第一交换芯片211,位于第一侧边21101一侧的发送链路与第一光模块212的接收链路可通过第一信号传输组件10连接,位于第一侧边21101一侧的接收链路与第一光模块212的发送链路也可通过第一信号传输组件10连接;类似地,位于第二侧边21102及第四侧边21104左侧的发送链路与第一光模块211的接收链路可通过第一信号传输组件10连接,位于第二侧边21102及第四侧边21104左侧的接收链路与第一光模块212的发送链路也可通过第一信号传输组件10连接。也就是说,在这些高速链路中,发送方向和接收方向的信号传输介质均可以为第一信号传输组件10。
58.在另外一些实施例中,考虑到第一交换芯片211与第一光模块212之间信号的发送方向与接收方向的插损驱动能力差异较大,位于第一侧边21101一侧的发送链路与第一光模块212的接收链路可通过第一信号传输组件10连接,位于第一侧边21101一侧的接收链路与第一光模块212的发送链路则可通过第一交换网板210上的信号走线连接。同理。位于第二侧边21102及第四侧边21104左侧的发送链路与第一光模块212的接收链路可通过第一信号传输组件10连接,位于第二侧边21102及第四侧边21104左侧的接收链路与第一光模块212的发送链路则可通过第一交换网板210上的信号走线连接。也就是说,在损耗相对较大的发送方向,第一交换芯片211与第一光模块212之间通过第一信号传输组件10连接,在损耗相对较小的接收方向,第一交换芯片211与第一光模块212之间通过信号走线连接。这种设计不仅能够将发送方向与接收方向的高速通道的物理传输介质分离,还可以在保持第一交换网板210整体低损耗的前提下,减少第一信号传输组件10的设置数量,从而有助于降低第一交换网板210的产品成本。
59.以发送方向的信号传输介质为第一信号传输组件10、接收方向的信号传输介质为信号走线为例,本技术实施例中,第一交换网板210上可设置多条第一走线及多条第二走线,第一走线的一端与第一交换芯片211第一侧边21101一侧的发送链路连接,第一走线的
另一端可通过焊盘结构与第一连接器11第一端的端子连接;第二走线的一端与第一光模块212的接收链路连接,第二走线的另一端可通过焊盘结构与第二连接器12第一端的端子连接;第一电缆13的两端则分别与第一连接器11第二端的端子及第二连接器12第二端的端子连接。这时,第一交换芯片211与第一光模块212之间的信号传输路径具体为第一交换芯片211-第一走线-第一连接器11-第一电缆13-第二连接器12-第二走线-第一光模块212。可以理解的,第二侧边21102及第四侧边21104左侧的发送链路也可通过第一走线与第一连接器11连接,此处不再进行赘述。
60.为了减小第一走线及第二走线的长度,在本技术实施例中,第一连接器11具体可设置在第一交换网板210上靠近第一交换芯片211的第一侧边21101的位置,或者靠近第一交换芯片211的第二侧边21102与第四侧边21104左侧的位置。第二连接器12则可以设置在第一光模块212靠近第一交换芯片211的一侧。在将各个第一信号传输组件10的第一连接器11与第二连接器12通过第一电缆13连接后,第一交换网板210上的多条第一电缆13大致以对角交叉的方式分布,多条第一电缆13呈现出近似为“x”型的结构布局。
61.参考图3中所示,第一连接器11上的数字可表示该第一连接器11与第一交换芯片211之间的第一走线的长度,第二连接器12的数字则表示该第二连接器12与第一光模块212之间的第二走线的长度。可以看出,各个第一连接器11与第一交换芯片211之间、以及各个第二连接器12与第一光模块212之间的走线的长度均不超过10cm,因此由第一走线及第二走线所产生的损耗相对较小,对第一交换网板210整体损耗的影响较小。
62.此外,本技术实施例中,第一连接器11及第二连接器12可紧贴在第一交换网板210表面,两者的高度均不超过4mm,对第一交换网板210上风冷散热模块的进风通道与出风通道的影响较小,因此第一交换网板210可保持较好的散热性能,工作可靠性较高。
63.需要说明的是,对于第一交换芯片211上其它位置的高速链路,也就是分布于第三侧边21103一侧的高速链路,以及第二侧边21102及第四侧边21104靠近第三侧边21103的一端的高速链路,这些高速链路与第一光模块212之间的距离相对较短,因此可以通过第一交换网板210上的信号走线与第一光模块212连接。这时,连接第一交换芯片211与第一光模块212之间的信号走线的长度相对较短,因此所产生的插损也相对较小,对第一交换网板210整体损耗的影响较小。具体实施时,位于第三侧边21103一侧的发送链路与第一光模块212的接收链路可通过信号走线连接,位于第三侧边21103一侧的接收链路也可通过信号走线与第一光模块212的发送链路连接;类似地,位于第二侧边21102及第四侧边21104右侧的发送链路与第一光模块212的接收链路也可通过信号走线连接。也就是说,在这些高速链路中,发送方向和接收方向的信号传输介质均可以为信号走线。
64.另外,在现有技术中,对于业务框内的第二交换网板,其第二交换芯片与第二光模块连接时也会采用cdr芯片作为中转节点,因此第二交换网板同样存在插损过大的问题。基于相同的原理,第二交换芯片与第二光模块之间也可通过与前述实施例相类似的方式进行连接,以降低第二交换网板的功耗以及成本。
65.参考图4所示,图4为本技术实施例提供的第二交换网板的结构示意图。本技术实施例中的第二交换网板120也可以为多层结构电路板,具体实施时,第二交换网板120的子板数量可根据实际需求进行设计,本技术对此不作限制。上述第二交换芯片121与第二光模块122可设置在同一块子板上,也可以分别设置在不同的子板上。除第二交换芯片121与第
二光模块122之外,第二交换网板120可包括第二信号传输组件20,第二信号传输组件20可包括第三连接器21、第四连接器22以及第二电缆23。其中,第三连接器21与第四连接器22分别设置在第二交换网板120上,示例性地,第三连接器21可设置在第二交换芯片121的附近,第四连接器22可设置在第二光模块122的附近,且第三连接器21与第二交换芯片121的高速链路连接,第四连接器22与第二光模块122的高速链路连接。第二电缆23的两端可分别与第三连接器21与第四连接器22连接,进而可以将第二交换芯片121的高速链路与第二光模块122的高速链路进行连接,实现第二交换芯片121与第二光模块122之间的信号传输。
66.在一些实施例中,第二交换芯片121可设置在第二交换网板120的第一子板1201上,例如可设置在第一子板1201的第一区域,且多个第二交换芯片121在第一区域可排成一列设置。第二光模块122可设置在第二交换网板120的第二子板上1202,第二光模块122在第二子板1202上也可成列设置。具体实施时,第二子板1202与第一子板1201可部分重叠,且第二子板1202在第一子板1201上的投影位于第一区域之外。这时,第三连接器21也可设置在第一子板1201的第一区域,第四连接器22则设置在第二子板1202上,第二电缆23可跨板连接在第三连接器21与第四连接器22之间。
67.示例性地,每个第二交换芯片121可通过多组第二信号传输组件20与第二光模块122连接,因此每个第二交换芯片121处可设置多个第三连接器21。各组第二信号传输组件20的第三连接器21可分别与第二交换芯片121的m条高速链路连接,并且每个第三连接器21所连接的m条高速链路全部为发送链路,或者全部为接收链路。示例性地,m的取值可以为8、16、24等等。
68.相应地,各组第二传输组件20的第四连接器22可分别与对应的一个或多个第二光模块122的m条高速链路连接,且第四连接器22所连接的m条高速链路全部为接收链路,或者全部为发送链路。可以理解的,每条第二电缆23也包含m条传输链路,每条第二电缆23可承载第二交换芯片121与第二光模块122之间的m个高速信号,这m个高速信号全部为由第二交换芯片121发送至第二光模块122的信号,或者全部为第二光模块122发送至第二交换芯片121的信号。也就是说,每组第二信号传输组件20中的第二电缆23只用于传输同一方向的信号,不存在同时发送或接收两个方向的信号传输的情况,从而可以实现发送方向与接收方向的高速信号的物理传输介质分离,进而可以降低发送方向与接收方向的信号之间的串扰。
69.在本技术实施例中,第二交换芯片121的发送链路与第二光模块122的接收链路可通过第二信号传输组件20连接,第二交换芯片121的接收链路与第二光模块122的发送链路也可通过第二信号传输组件20连接。也就是说,在第二交换芯片121与第二光模块122之间,发送方向和接收方向的信号传输介质均可以为第二信号传输组件20。图4所示的第二信号传输组件20中,第二电缆23以实线示意的表示该第二信号传输组件20为发送方向的传输介质,第二电缆23以虚线示意的表示该第二信号传输组件20为接收方向的传输介质。
70.具体设置时,第一子板1201上可设置多条第三走线,第三走线的一端与第二交换芯片121的发送链路连接,第三走线的另一端可通过焊盘结构与第三连接器21第一端的端子连接;第二子板1202上可设置多条第四走线,第四走线的一端与第二光模块122的接收链路连接,第四走线的另一端可通过焊盘结构与第四连接器22第一端的端子连接;第二电缆23的两端则分别与第三连接器21第二端的端子及第四连接器22第二端的端子连接。可以看
出,在发送方向,第二交换芯片121与第二光模块122之间的信号传输路径具体为第二交换芯片121-第三走线-第三连接器21-第二电缆23-第四连接器22-第四走线-第二光模块122。
71.可以理解的,第三走线也可同于将第二交换芯片121的接收链路与第三连接器21连接,同理,第四走线也可用于将第二光模块122的发送链路与第四连接器22连接。这时,在接收方向,第二交换芯片121与第二光模块122之间的信号传输路径具体为第二光模块122-第四走线-第四连接器22-第二电缆23-第三连接器21-第三走线-第二交换芯片121。
72.为了减小第三走线及第四走线的长度,本技术实施例中,第三连接器21具体可设置在第一子板1201上靠近第二交换芯片121的位置,第四连接器22可设置在第二子板1202上靠近第二光模块122的位置。本实施例中,各个第三连接器21与第二交换芯片121之间、以及各个第四连接器22与第二光模块122之间的走线长度均不超过10cm,因此由第三走线及第四走线所产生的损耗相对较小,对第二交换网板120整体损耗的影响较小。在将各个第二信号传输组件20的第三连接器21与第四连接器22通过第二电缆23连接后,第二交换网板120上的多个第二电缆23可大致以水平并列的方式排布。
73.此外,本技术实施例中,第三连接器21及第四连接器22可紧贴在第二交换网板120表面,两者的高度均不超过4mm,对第二交换网板120上风冷散热模块的进风通道与出风通道的影响较小,因此第二交换网板可120保持较好的散热性能,工作可靠性较高。
74.以上,仅为本技术的具体实施方式,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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献