引用本文:

贺琨, 刘旭波,刘毅,等:基于FCoE和RapidIO的高速数据交换网设计与实现[J]. 光通信技术,2019,43(10):57-62.

基于FCoE和RapidIO的高速数据交换网设计与实现

贺 琨1, 刘旭波2,刘 毅1,梁 超1,郭日成1

(1.中国船舶工业系统工程研究院,北京 100036;2.海军研究院,北京 100073)

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摘要:为适应开放式体系架构信息系统中对海量数据的高速率、低延时和远距离传输需求,设计了一套基于以太网光纤通道(FCoE)和RapidIO技术的高速数据交换网络,网络由光纤交换机和高速接口模块组成。光纤交换机作为数据交换核心实现FCoE协议转换,高速接口模块完成RapidIO与FCoE接口间数据转换。结合实际工程应用需求,对高速数据交换网的络功能和性能进行了实验验证,结果表明:网络数据交换带宽最大可达800 MB/s,并具备低时延、远距离传输和节点规模灵活扩充的特点。

关键词:以太网光纤通道;RapidIO;高速数据交换网络;光纤交换机;高速接口模块

中图分类号:TN97 文献标志码:文章编号:1002-5561(2019)10-0057-06

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.10.012

0 引言
       随着宽带/超短带、高速跳频扩谱等新体制信号的实际使用,前端传感器数据呈现爆炸式增长,数据传输和处理正处在一个蓬勃发展和融合阶段,而高速数据交换网作为数据通信交换核心单元,正面临着高效率、高带宽和低延时的通用要求。
  以太网光纤通道(FCoE)[1]技术是在以太网网络协议包基础上封装光纤通道帧,允许光纤通道(FC)使用 10 Gb/s以太网网络协议,实现了通过以太网承载光纤通道报文,使得FC和以太网局域网可共享同一个单一的或集成的网络基础设施,很好地解决了不同类型网络共存所带来的问题,同时保持FC数据速率不变的无损以太网技术。RapidIO[3-5]技术是一种基于包交换的交叉开关互连技术,具备高带宽、低延时、高效率及高可靠性的特性,主要功能包括系统内高性能的嵌入式微处理器、数字信号处理(DSP)模块、现场可编程门阵列(FPGA)模块和外设之间高速的数据传输通信,满足用户对数据高速实时传输的需求。目前,在实现芯片到芯片之间、板与板之间的高速互连上,RapidIO为内部互连通信提供了良好的解决方案[2,6]。
  结合FC和高速总线技术搭建一套通用的高速数据交换网络,是解决当前实际需求的一条有效的途径。本文设计一种基于FCoE和RapidIO技术的高速数据交换网络。

3 结束语
       本文采用了FCoE和RapidIO总线技术,设计实现了一种高速数据交换网络,网络节点间传输带宽可达800 MB/s,核心部件包括了光纤交换机和高速接口模块,具备接入标准化、接口通用化、软件易用化、规模灵活扩展和成本低廉等优势,具备极大的应用推广价值。