[发明专利]一种基于VPX双星型冗余高速背板

说明书

本发明涉及一种基于VPX双星型冗余高速背板，其中，电源刀片插入刀片插槽后，通过背板电源平面上的电源总线给背板上的所有功能刀片和交换刀片供电；各个刀片插入刀片插槽后由背板管理平面上的IPMB总线互连到一起，进行管理控制，其中交换刀片作为主设备管理监控各个功能刀片和电源刀片的信息，控制各个功能刀片的复位启动操作；各个处理刀片插入刀片插槽后由背板在控制平面和数据平面上，通过交换刀片的交换芯片，通过以太网总线和SRIO总线进行互连，其中以太网总线在控制平面上实现各个功能刀片上控制信号的传输，各个处理刀片插入相应刀片插槽后由背板在扩展平面上，采用SRIO总线进行两两处理刀片之间的互连，组成网络型互连架构，数据直接在各个处理刀片之间进行数据传输。

技术领域

本发明涉及一种雷达信号处理技术，特别涉及一种基于VPX双星型冗余高速背板。

背景技术

在雷达信号数据处理系统，包括DSP处理刀片、高性能密集处理刀片、存储处理刀片、预处理刀片、SRIO交换刀片、电源刀片等刀片，这些刀片通过VPX高速背板互连。

现有方式中，CPCI架构平台已满足不了FPGA、DSP、CPU等处理器对背板高速传输、单板高功耗以及互连总线复杂的要求，同时CPCI架构不具备双星型冗余设计条件，满足不了新形势下雷达信号数据处理系统对安全性和可靠性的高要求。

现有方式中，雷达信号数据处理系统采用CPCI架构平台，CPCI是一种开放总线接口标准，是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线，可以应用于恶劣的工作环境中。但随着FPGA、DSP、CPU等硬件处理器及计算机软件的飞速发展，采集的数据频率越来越高，雷达数据管道变得越来越宽，CPCI架构已满足不了新形势下高速传输、单板高功耗以及互连总线复杂的高要求，满足不了新形势下雷达信号数据处理系统对安全性和可靠性的高要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种VPX高速背板系统，用于解决上述现有技术的问题。

本发明一种VPX高速背板系统，其中，该VPX背板系统包括：各种刀片插槽，信号总线互联方式分为SRIO总线、以太网总线、IPMB总线和供电总线；电源刀片插入刀片插槽后，通过背板电源平面上的电源总线给背板上的所有功能刀片和交换刀片供电；各个刀片插入刀片插槽后由背板管理平面上的IPMB总线互连到一起，进行管理控制，其中交换刀片作为主设备管理监控各个功能刀片和电源刀片的信息，控制各个功能刀片的复位启动操作；各个处理刀片插入刀片插槽后由背板在控制平面和数据平面上，通过交换刀片的交换芯片，通过以太网总线和SRIO总线进行互连，其中以太网总线在控制平面上实现各个功能刀片上控制信号的传输，其中SRIO总线在数据平面上实现各个功能刀片上大容量数据信号的传输，SRIO总线和以太网总线互连均采用双星型的互连架构；各个处理刀片插入相应刀片插槽后由背板在扩展平面上，采用SRIO总线进行两两处理刀片之间的互连，组成网络型互连架构，数据直接在各个处理刀片之间进行数据传输。

根据本发明的VPX高速背板系统的一实施例，其中，处理刀片A与相邻处理刀片B和处理刀片J通过SRIO x4总线相连，处理刀片A与相隔槽位的处理刀片C和处理刀片I通过SRIO x4总线相连，以此类推构成网络型冗余互连拓扑架构。

根据本发明的VPX高速背板系统的一实施例，其中，网络型冗余互连拓扑在工作过程中，当处理刀片A把数据传给最远节点处理刀片F时，处理刀片A以处理刀片B和处理刀片D为中间传输节点，处理刀片A先把数据传给处理刀片B，然后由处理刀片B把数据传给处理刀片D，最后再由处理刀片D传给最终节点处理刀片F。

根据本发明的VPX高速背板系统的一实施例，其中，背板VPX连接器采用国产VPX20连接器。

根据本发明的VPX高速背板系统的一实施例，其中，SRIO总线采用RapidIO3.2通信协议，交换刀片上SRIO交换芯片采用IDT公司的RXS2448芯片。