陳家琴 陳虎成 陳 曦

     來源：《電子產品世界》

     摘要：本文介紹了千兆位交換背板的測試系統(tǒng)。系統(tǒng)由背板、交換卡、線路卡和控制卡組成，可對交換背板進行交換功能和傳輸功能的檢測。經過實際運行和測試，證明了測試系統(tǒng)的交換能力達到了ciscol2008路由器的水平。

     關鍵詞：交換背板 測試系統(tǒng) 千兆位技術

     隨著internet/intranet 的迅速發(fā)展，網絡流量的迅速增加使得已有的數據傳輸結構、流量的內容、模式和組成結構等都發(fā)生著前所未有的變化。數據傳輸形式逐步由面向連接的服務轉移到無連接的、動態(tài)的ip服務，對于公共載體來說，ip在應用中變得越來越重要。

     網絡業(yè)務和流量的變化使網絡的核心交換結構、路由器、ip骨干網的優(yōu)化變得越來越重要。路由器在網絡交換技術中占有舉足輕重的地位，尤其核心路由器的性能更是決定了網絡的吞吐能力。以硬件機制實現(xiàn)的ip數據包交換技術使得現(xiàn)代路由器的性能遠遠超越以軟件機制實現(xiàn)數據包轉發(fā)的傳統(tǒng)路由器。而數據包交換的核心技術在于高速交換背板的調度算法和高速互連及傳輸技術。對交換背板的測試也集中在這兩點上：調度算法的測試和高速背板傳輸性能的測試。

     系統(tǒng)組成

     交換背板的性能指標為：具有8個輸入/輸出功能的端口；每個端口的串行數據傳輸速率為1.25gbps，通過8×8的交換開關，整個背板的累計交換速率達到10gbps（8×1.25gbps）；在背板上交換的為定長包（信元）；數據包的傳輸包括單播和組播兩種方式。系統(tǒng)工作在同步方式，工作頻率為125mhz。

     測試系統(tǒng)包括交換卡、線路卡、控制卡和背板。交換卡的功能是實現(xiàn)調度算法并根據調度結果進行數據連接配置；線路卡配合交換卡完成調度，實現(xiàn)系統(tǒng)的交換功能，并要根據調度結果進行數據傳輸以檢驗背板傳輸誤碼率；控制卡對系統(tǒng)進行管理，產生控制信號及一些命令參數控制系統(tǒng)的運行模式；背板是數據及信號傳輸的媒介，它決定了系統(tǒng)的數據傳輸性能。

     系統(tǒng)結構和設計實現(xiàn)

     按照功能劃分，系統(tǒng)可以分為：調度模塊，傳輸模塊，時鐘模塊和控制模塊。以下分別介紹這幾個模塊的設計實現(xiàn)。

     高度算法的實現(xiàn)

     系統(tǒng)采用的調度算法是eslip算法，調度器在中央交換卡上實現(xiàn)，線路卡配合交換卡實現(xiàn)調度功能。每個線路卡上均存放一組隨機數，代表了每個時隙(time slot，信元傳輸周期)新到信元的信息，線路卡根據此信息和交換卡發(fā)來的調度結果決定下一時隙向交換卡發(fā)送的調度請求，交換卡收集各線路卡發(fā)來的調度請求，產生調度結果和交叉開關的配置信息。結構如圖1所示：

     數據傳輸及誤碼檢測

     在每個時隙結束，交換卡根據調度結果決定交叉開關的配置，線路卡根據調度結果決定發(fā)送和接收的數