[发明专利]一种基于LRM的综合交换管理模块的设计方法

说明书

本发明涉及一种基于LRM的综合交换管理模块的设计方法，属于网络交换、机箱管理技术领域。该模块作为LRM系统整机核心部件，在机箱内提供1G/10G以太网多端口冗余交换、BMC模块级状态监控和管理、DVI/VGA/USB/AUDIO信号切换控制以及模块间共享串口等集成功能。

技术领域

本发明属于网络交换、机箱管理技术领域，具体涉及一种基于LRM的综合交换管理模块的设计方法。

背景技术

近年来，为加速产品迭代周期，简化维修时长和难度，高性能加固服务器机箱广泛采用基于CPCI(Compact PCI)总线或VPX总线的使用现场可更换模块(LRM)。但随着高带宽、大数据时代的到来，加固服务器机箱对于整机性能、尺寸重量和机箱健康监控管理提出了全新的要求。

为提升加固服务器机箱整体数据传输处理能力，同时减小机箱整体尺寸和重量，精简LRM模块数量、整合核心功能需求、优化端口复用设计成为下一代LRM模块发展趋势。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于LRM的综合交换管理模块的设计方法，使得该模块集万兆以太网交换、BMC机箱健康监控管理、KVM切换于一体，兼备整机共享接口，简化加固机箱的设计尺寸重量，提高系统性能和集成度。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于LRM的综合交换管理模块的设计方法，该模块设计为在LRM系统机箱内提供1G/10G以太网多端口冗余交换、BMC模块级状态监控和管理、DVI/VGA/USB/AUDIO信号切换控制以及模块间共享串口功能。

优选地，将该综合交换管理模块设计为包括：网络交换模块，BMC管理模块、KVM切换模块、共享串口模块、LRM高速连接器、板载SPI Flash和NAND Flash；

其中，网络交换模块设计为包括交换芯片主控制器和网络交换芯片，KVM切换模块设计为包括VGA切换器、DVI切换器、USB切换器和AUDIO切换器四种切换器；

所述交换芯片主控制器通过PCIe总线与网络交换芯片相连，网络交换芯片用于提供4路自适应MDI接口、6路1000BASE-X和6路10GBASE-KR以太网接口连接至LRM高速连接器，LRM高速连接器作为整机网络交换渠道负责搭建整机内部局域网络环境；交换芯片主控制器通过读取板载SPI Flash固件信息和NAND Flash中的内核信息进行启动，启动完毕后加载网络交换芯片的SDK程序，通过PCIe总线对网络交换芯片进行初始化配置，确定网络交换芯片对外提供的端口数目、端口形式和以太网协议；

所述BMC管理模块设计为包括管理、切换主控制器，KVM切换模块和共享串口模块共用所述管理、切换主控制器；所述管理、切换主控制器提供2路IPMB总线用于实现机箱IPMI管理，提供1路IIC接口接入KVM切换模块的VGA切换器、DVI切换器、USB切换器和AUDIO切换器用于控制相应信号进行切换，提供一路USB2.0接口信号接入共享串口模块，通过共享串口模块中的USB转四路TTL设备以及TTL转RS232/RS422切换控制器，实现通过管理、切换主控制器对外提供四路RS232/RS422可配置串口，管理、切换主控制器将从共享串口模块收集到的共享串口数据进行解析后重新封包为以太网TCP报文，通过数据网络传输到机箱的主处理器板，同时通过数据网络配置在主处理器板的虚拟四路通信端口以实现共享串口，提供一路1000BASE-X以太网信号接入网络交换芯片；KVM切换模块提供一路VGA视频信号、一路DVI视频信号、两路USB信号和一路AUDIO信号接入LRM高速连接器对外输出。

优选地，所述管理、切换控制器还设计为与所述交换芯片主控制器间通过一路UART进行板内通信，交换芯片主控制器收集到网络交换芯片各端口在用状况、流量、速率信息后，定时上报给管理、切换主控制器，用于机箱健康监控管理。