[发明专利]一种千兆万兆多功能网卡及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速网卡，具体涉及一种千兆万兆多功能网卡。

背景技术

目前的网卡产品线有多种规格，两个万兆加两个千兆、一个万兆加三个千兆、四个千兆和两个万兆的，多种产品会给生产、销售和售后服务带来不良影响；并且现有技术中的网卡，功能被定制，比较单一，而且在数据包处理上还主要依赖CPU，同时以太网以百兆网一步月入千兆网时代，对一个千兆以太网数据流的处理可以轻易地消耗掉服务器处理器的大部分处理能力。

针对上述问题，本发明提供一种集成千兆和万兆以太网、POS（Packet Over SDH，通过同步数字体系提供的高速传输通道直接传送IP分组）的复合网卡。

发明内容

本发明提供的一种千兆万兆多功能网卡，包括FPGA控制模块、FPGA配置芯片模块、收发器模块、大容量缓存模块、低延迟缓存模块、串并转换模块和SFP光口模块；所述FPGA控制模块控制连接所述FPGA配置芯片模块、收发器模块、大容量缓存模块、低延迟缓存模块和SFP光口模块；所述SFP模块包括两个SFP接口和两个SFP+接口；所述SFP接口与FPGA控制模块连接，所述SFP+接口与所述FPGA控制模块通过所述串并转换模块连接或直接连接。

本发明提供的第一优选实施例中：所述SFP接口连接千兆以太网或2.5GPOS；所述SFP+接口连接万兆以太网或10GPOS。

本发明提供的第二优选实施例中：所述网卡包括选焊电阻模块，所述SFP+接口通过选焊电阻模块选择通过所述串并转换模块连接或直接连接所述FPGA控制模块；

所述SFP+接口通过所述串并转换模块连接所述FPGA控制模块时，SFP+接口被配置成千兆网口，所述SFP+接口直接连接所述FPGA控制模块时，SFP+接口被配置成万兆网口。

本发明提供的第三优选实施例中：所述收发器模块直接使用FPGA控制模块的高速接口GTX实现，由FPGA控制模块完成信号的锁定和解码；所述网卡数据的上传端口为PCIE GEN28X接口，使用FPGA控制模块内部的GTX来实现。

本发明提供的第四优选实施例中：所述FPGA控制模块采用XC6VLX130T芯片；

所述串并转换器模块采用VSC8479芯片，所述两个SFP+接口包括SFP0+接口和SFP1+接口，所述SFP0+接口和SFP1+接口通过选焊电阻选择分别连接串并转换器芯片VSC8479A和VSC8479B；

所述FPGA配置芯片模块采用的128Mb的XCF128X芯片；

所述低延迟缓存模块采用CY7C1565KV18芯片；

所述大容量缓存模块采用两个SODIM插槽，最大支持8Gb容量。

本发明提供的第五优选实施例中提供一种千兆万兆多功能网卡的实现方法，包括：

步骤S1，系统上电，FPGA芯片从FPGA配置芯片读取数据并完成对自身的配置；

步骤S2，FPGA芯片检测SFP1+接口和SFP2+接口的连接方式；

步骤S3，FPGA芯片建立网卡与主机之间的链路；

步骤S4，FPGA芯片将检测到的SFP1+接口和SFP2+接口的连接方式发送给主机驱动；

步骤S5，主机驱动初始化系统硬件；

步骤S6，数据包从万兆、千兆光口输入，FPGA芯片对每个数据包进行检测和过滤，对符合规则设置的数据包通过PCIE接口发送到主机端。

本发明提供的第六优选实施例中：所述步骤S2中FPGA芯片检测SFP1+接口和SFP2+接口的连接方式的方法为：FPGA芯片侦测两个ID-MARK信号，这两个信号通过上下拉区分不同的板子，每一种ID-MARK都会对应一种特别的选焊电阻以及串并转换器芯片的安装方式，确定SFP1+接口和SFP2+接口为万兆网口或千兆网口。

本发明提供的第七优选实施例中：所述步骤S3中FPGA芯片建立网卡与主机之间的链路的方法中：

网卡系统数据的上传端口为PCIE GEN2 8X接口，FPGA芯片在主板无效化PCIE复位信号后开始尝试建立PCIE链路，并用PCIE硬核的link up作为作为系统其他部分的复位信号。

本发明提供的第八优选实施例中：具体的，所述步骤S5中主机驱动初始化系统硬件的方法为：

所述主机驱动根据万兆口的数目对相应的串并转换芯片进行配置，参数存在主机的驱动中；