專利名稱：交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
InfiniBand是為計(jì)算機(jī)之間的高速通信而專門設(shè)立的新的數(shù)據(jù)通訊標(biāo)準(zhǔn)。 由于它高帶寬和低延時(shí)的特點(diǎn)，且針對(duì)計(jì)算機(jī)間有效通信進(jìn)行了專門優(yōu)化， 非常適用于多計(jì)算機(jī)環(huán)境，例如互連網(wǎng)數(shù)據(jù)中心和集群中的共享輸入輸出設(shè) 備。在使用InfiniBand標(biāo)準(zhǔn)的情況下，遠(yuǎn)程存儲(chǔ)、I/O平臺(tái)以及服務(wù)器之間的 連接可以將所有的設(shè)備通過(guò)一個(gè)由交換機(jī)和數(shù)據(jù)通路組成的集中的、統(tǒng)一的 網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)。在例如專利號(hào)為7209478的美國(guó)專利中就公開了一種用 于InfiniBand網(wǎng)絡(luò)的交換才幾。
所述用于InfiniBand網(wǎng)絡(luò)的多端口交換機(jī)(switch)的網(wǎng)絡(luò)帶寬一般都集 成在交換機(jī)內(nèi)部，提供滿帶寬的配置。所述滿帶寬是指交換機(jī)內(nèi)用于數(shù)據(jù)交 換的數(shù)據(jù)交換單元全部使用時(shí)所能提供的最大帶寬。所述滿帶寬配置是指交 換機(jī)的端口總帶寬與數(shù)據(jù)交換單元總帶寬相同。而實(shí)際上，交換機(jī)在進(jìn)行數(shù) 據(jù)交換時(shí)，并不總是使用滿帶寬配置，因此，將交換機(jī)固定為滿帶寬配置無(wú) 疑會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)帶寬資源浪費(fèi)。
另外，目前的多端口交換機(jī)的結(jié)構(gòu)通常都是把多個(gè)用于數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù) 交換單元集成為一個(gè)硬件模塊，所述多個(gè)數(shù)據(jù)交換單元通過(guò)所述硬件模塊的 接口統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但是這種結(jié)構(gòu)會(huì)造成兩個(gè)不利的后果，1)由于所述 硬件模塊的帶寬固定，使得交換機(jī)帶寬的可配置性較差；2)—旦所述硬件模 塊中的數(shù)據(jù)交換單元有一個(gè)失效或其他周邊電路故障，整個(gè)硬件模塊也失效， 最終導(dǎo)致交換機(jī)無(wú)法工作，降低了交換機(jī)數(shù)據(jù)交換的可靠性和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)交換機(jī)帶寬 可配置性較差的問(wèn)題。
本發(fā)明提供一種交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)交換機(jī)數(shù)據(jù) 交換的可靠性和穩(wěn)定性較低的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種交換機(jī)，包括用于交換機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)交換 的數(shù)據(jù)交換單元組以及與數(shù)據(jù)交換單元組配套的連接單元組，所述連接單元
用于將所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，與所述連接單元相連的 各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交 換帶寬。
可選的，當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬相同時(shí)，獲
取數(shù)據(jù)交換帶寬與所述數(shù)據(jù)交換單元的帶寬的比值；將所述比值向上取整獲 得與所述連接單元相連的數(shù)據(jù)交換單元組中數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量。
可選的，當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬不相同時(shí)， 所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量根據(jù)下述公式確定
『=+ w2a2+淤3<33+ + m ，其中an為數(shù)據(jù)交換單元的帶寬，mn
為與連接單元相連的帶寬為an的數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量，mn為自然數(shù)或O, mn 小于或等于m皿，m證為所述交換機(jī)的連接單元的數(shù)量，W為所述數(shù)據(jù)交換 單元組的帶寬之和，W大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
可選的，所述數(shù)據(jù)交換單元是網(wǎng)絡(luò)板。
可選的，所述連接單元是插槽。
相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種配置交換機(jī)的方法，包括根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)交
5換帶寬確
的數(shù)量；將所述數(shù)據(jù)交換單元分別與配套的連接單元組中的連接單元相連，
所述連接單元用于將所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，與所述連 接單元相連的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且 趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
可選的，當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬相同時(shí)，獲
取數(shù)據(jù)交換帶寬與所述數(shù)據(jù)交換單元的帶寬的比值；將所述比值向上取整獲 得與所述連接單元相連的數(shù)據(jù)交換單元組中數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量。
可選的，當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬不相同時(shí)， 所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量根據(jù)下述公式確定
『=m!"i+m2"2+m3"3+,其中an為數(shù)據(jù)交換單元的帶寬，mn
為與連接單元相連的帶寬為an的數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量，mn為自然數(shù)或O， mn 小于或等于m,， m醒為所述交換機(jī)的連接單元的數(shù)量，W為所述數(shù)據(jù)交換 單元組的帶寬之和，W大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述所公開的交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法方案具有以 下優(yōu)點(diǎn)上述所公開的交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)交換帶
量；將所述數(shù)據(jù)交換單元分別與配套的連接單元組中的連接單元相連，與所 述連接單元相連的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬， 并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。由于與所述連接單元相連的數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量 可以根據(jù)交換機(jī)數(shù)據(jù)交換帶寬靈活配置，從而提高了交換機(jī)的帶寬可配置性。
另外，上述所公開的交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法，由于所述數(shù)據(jù)交換單 元分別與配套的連接單元組中的連接單元相連，所述連接單元用于將所述數(shù) 據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，當(dāng)某個(gè)數(shù)據(jù)交換單元出現(xiàn)故障時(shí)，其他數(shù)據(jù)交換單元也能夠繼續(xù)分擔(dān)故障數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)據(jù)，從而保證交換機(jī) 的正常工作，確保了交換機(jī)數(shù)據(jù)交換的可靠性和穩(wěn)定性。


圖l是本發(fā)明交換機(jī)的第一種實(shí)施例示意圖； 圖2是本發(fā)明交換機(jī)的第二種實(shí)施例示意圖； 圖3是本發(fā)明交換機(jī)的第三種實(shí)施例示意圖； 圖4是本發(fā)明交換機(jī)的第四種實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所公開的交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)交換帶寬 確定用于交換機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的數(shù) 量；將所述數(shù)據(jù)交換單元分別與配套的連接單元組中的連接單元相連，所述 連接單元用于將所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，與所述連接單 元相連的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近 于數(shù)據(jù)交換帶寬。
本發(fā)明配置交換機(jī)的方法一種實(shí)施方式包括根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)交換帶寬 確定用于交換機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的數(shù) 量；將所述數(shù)據(jù)交換單元分別與配套的連接單元組中的連接單元相連，所述 連接單元用于將所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，與所述連接單 元相連的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近 于數(shù)據(jù)交換帶寬。
當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬相同時(shí)，獲取數(shù)據(jù)交 換帶寬與所述數(shù)據(jù)交換單元的帶寬的比值；將所述比值向上取整獲得與所述 連接單元相連的數(shù)據(jù)交換單元組中數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量。
7當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬不相同時(shí)，所述數(shù)據(jù)
交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量根據(jù)下述公式確定
『二m!A+w2a2+附3"3,其中an為數(shù)據(jù)交換單元的帶寬，mn 為與連接單元相連的帶寬為an的數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量，mn為自然數(shù)或O, mn
小于或等于mmax， mm狀為所述交換機(jī)的連接單元的數(shù)量，W為所述數(shù)據(jù)交換
單元組的帶寬之和，w大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
所述趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬是指所選擇數(shù)據(jù)交換單元組的帶寬之和與數(shù)據(jù)交換 帶寬的差盡量小。
對(duì)應(yīng)上述配置交換機(jī)的方法的實(shí)施方式，舉例如下首先假定所述的各 個(gè)數(shù)據(jù)交換單元是帶寬相同的網(wǎng)絡(luò)板，所述網(wǎng)絡(luò)板的帶寬是120Gb/秒。當(dāng)交 換機(jī)數(shù)據(jù)交換帶寬是120Gb/秒時(shí)，則可以確定交換機(jī)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)板的數(shù)量是1個(gè)。 將所述網(wǎng)絡(luò)板與所述連接單元相連，以使得網(wǎng)絡(luò)板與交換機(jī)的所有端口都相 連。所述連接單元可以是與網(wǎng)絡(luò)板配套的插槽，所述插槽和交換機(jī)的端口可 以制作于一背板上，并通過(guò)內(nèi)部連線相連，當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)板插入所述插槽時(shí)， 所述網(wǎng)絡(luò)板就與交換機(jī)的所有端口相連。所述連接單元也可以是由軟件控制 的硬件功能單元，所述連接單元分別與所述網(wǎng)絡(luò)板和所述交換機(jī)端口進(jìn)行物 理接口互連，當(dāng)確定使用一塊網(wǎng)絡(luò)板時(shí)，通過(guò)軟件選通所述連接單元上所有 與數(shù)據(jù)交換單元和交換機(jī)端口相連的接口 ，使得所述數(shù)據(jù)交換單元和交換機(jī) 的所有端口相連。
當(dāng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換所需的帶寬是240Gb/秒時(shí)，則確定交換機(jī)內(nèi)網(wǎng)絡(luò) 板的數(shù)量是2個(gè)。然后同樣根據(jù)上述的方法，連接單元可以是插槽，則將所 述的2個(gè)網(wǎng)絡(luò)板分別插入2個(gè)配套的插槽即可?；蜻B接單元是由軟件控制的
換機(jī)端口相連的接口，使得所述數(shù)據(jù)交換單元和交換機(jī)的所有端口相連。由
8于這里使用了兩個(gè)連接單元，2個(gè)數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)端口的連接路徑存在
況下的選通分配，這一點(diǎn)會(huì)在后文中詳細(xì)描述。
以此類推，概括說(shuō)就是交換機(jī)數(shù)據(jù)交換帶寬與網(wǎng)絡(luò)板帶寬的比值向上取 整所得的整數(shù)值就是交換機(jī)所需數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量。
而若各個(gè)網(wǎng)絡(luò)板的帶寬不相同，則可以組合來(lái)使得總帶寬大于或等于交 換機(jī)數(shù)據(jù)交換帶寬相同，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。根據(jù)公式
『=m一！ + m2"2 +附3"3 +…+ ,來(lái)確定各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量，并
最終確定數(shù)據(jù)交換單元組合。其中an為數(shù)據(jù)交換單元的帶寬，mn為與連接單 元相連的帶寬為an的數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量，mn為自然數(shù)或O, mn小于或等于 mmax, mmax為所述交換機(jī)的連接單元的數(shù)量，W為所述數(shù)據(jù)交換單元組的帶 寬之和，w大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。所述趨近
于數(shù)據(jù)交換帶寬是指在滿足數(shù)據(jù)交換單元組的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換 帶寬的條件下，選擇帶寬之和最小的數(shù)據(jù)交換單元組。
例如，假定數(shù)據(jù)交換單元是網(wǎng)絡(luò)板，而所述連接單元是插槽，所述網(wǎng)絡(luò)
板帶寬有130Gb/秒(ai)、 100Gb/秒(a2 )兩種選擇，而交換機(jī)內(nèi)可供網(wǎng)絡(luò)板 連接的插槽的總數(shù)是4個(gè)，則當(dāng)交換機(jī)數(shù)據(jù)交換帶寬是300Gb/秒時(shí)，根據(jù)所 述公式可以得到滿足大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬條件的數(shù)據(jù)交換單元組可以包 括下列組合3塊100Gb/秒的網(wǎng)絡(luò)板，Wm2a2 = 300, m2 = 3, a2 = 100;或2 塊130Gb/秒的網(wǎng)絡(luò)板(a!)和1塊100Gb/秒(a2)的網(wǎng)絡(luò)板，即+ m2a2 =360>300， = 2, ai = 130, m2 = 1, a2 = 100。而上述兩種組合中，3塊100Gb/ 秒的網(wǎng)絡(luò)板是帶寬之和最小的，因此在3個(gè)插槽上各插入1塊100Gb/秒的網(wǎng) 絡(luò)板即可。并且，采用這種組合方式剛好能滿足數(shù)據(jù)交換帶寬的要求，比采 用130Gb/秒的網(wǎng)絡(luò)板(aJ和1塊100Gb/秒(a2)的網(wǎng)絡(luò)板的方式節(jié)約了 60Gb/秒的帶寬資源。
通過(guò)上述描述可以看到，所述交換機(jī)內(nèi)的與連接單元相連的數(shù)據(jù)交換單 元可以根據(jù)交換機(jī)數(shù)據(jù)交換的帶寬要求靈活配置，而不是僅用 一個(gè)固定的帶 寬配置去應(yīng)用于所有數(shù)據(jù)交換的情況，因而所述配置交換機(jī)的方法使得交換 機(jī)的帶寬可配置性提高。并且，在所述帶寬滿足數(shù)據(jù)交換帶寬要求的情況下， 還選擇具有最小帶寬之和的組合，因而也減小了閑置帶寬的大小，節(jié)約了交 換機(jī)的帶寬資源。
本發(fā)明交換機(jī)的一種實(shí)施方式包括包括用于交換機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù) 交換單元組以及與數(shù)據(jù)交換單元組配套的連接單元組，所述連接單元組中的 連接單元分別與對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)交換單元組中的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元相連，用于將 所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，與所述連接單元相連的各個(gè)數(shù) 據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬相同時(shí)，獲取數(shù)據(jù)交 換帶寬與所述數(shù)據(jù)交換單元的帶寬的比值；將所述比值向上取整獲得與所述 連接單元相連的數(shù)據(jù)交換單元組中數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量。
當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬不相同時(shí)，所述數(shù)據(jù) 交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量根據(jù)下述公式確定
『=附一i+m2a2+m3"3+ ,其中an為數(shù)據(jù)交換單元的帶寬，mn 為與連接單元相連的帶寬為an的數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量，mn為自然數(shù)或O, mn 小于或等于nv収，mm狀為所述交換機(jī)的連接單元的數(shù)量，W為所述數(shù)據(jù)交換 單元組的帶寬之和，W大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
所述數(shù)據(jù)交換單元是網(wǎng)絡(luò)板，所述連接單元是插槽。
下面以具體的實(shí)例對(duì)上述交換機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。以下為了敘述方便， 假設(shè)所有數(shù)據(jù)交換單元的帶寬均相同。
10實(shí)施例1
參照?qǐng)D1所示，當(dāng)交換機(jī)數(shù)據(jù)交換帶寬小于或等于所述數(shù)據(jù)交換單元1
倍帶寬時(shí)，所述交換機(jī)包括第一端口 10;第二端口30;與第一端口和第二端 口互連，用于交換機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換單元20。
所述第一端口 IO和第二端口 30均為雙向數(shù)據(jù)端口，既可用于接收數(shù)據(jù)， 也可用于發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方向?yàn)閺牡谝欢丝?IO向第二端 口30時(shí)，第一端口 IO就作為交換機(jī)的數(shù)據(jù)輸入端口，第二端口30就作為交 換機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端口；而當(dāng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方向?yàn)閺牡诙丝?30向第 一端口 10時(shí)，第二端口 30就作為交換機(jī)的數(shù)據(jù)輸入端口，第一端口 10就作 為交4奐才幾的數(shù)4居4命出端口 。
所述數(shù)據(jù)交換單元與第一端口和第二端口的互連可以通過(guò)連接單元(圖 未示)實(shí)現(xiàn)例如，所述數(shù)據(jù)交換單元20為網(wǎng)絡(luò)板，所述第一端口 10和第 二端口30為端口板。所述連接單元包括與網(wǎng)絡(luò)板配套的插槽，所述端口板也 具有配套的插槽，所述插槽都制作于背板(圖未示)上，所述網(wǎng)絡(luò)板配套插 槽和所述端口板配套插槽在背板內(nèi)部互連，假定所述背板上總共有4個(gè)插槽。 本例中所述背板的只有一個(gè)插槽上插有網(wǎng)絡(luò)板，所述端口板的數(shù)量是根據(jù)端 口板上的接口數(shù)量以及交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)連接的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量而 定，例如本例中端口板上具有12個(gè)接口，而交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)連接的計(jì) 算機(jī)節(jié)點(diǎn)為48個(gè)，則所述交換機(jī)的第一端口由4塊端口板10a、 10b、 10c、 10d組成，相應(yīng)地，第二端口也由4塊端口^反30a、 30b、 30c、 30d組成。
當(dāng)然，所述連接單元也可以使用上述的由軟件控制的硬件功能單元，請(qǐng) 參照上述對(duì)所述硬件功能單元的描述，這里就不贅述了。
實(shí)施例2
參照?qǐng)D2所示，當(dāng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換所需的帶寬大于所述數(shù)據(jù)交換單
ii元的l倍帶寬，小于或等于所述數(shù)據(jù)交換單元的2倍帶寬時(shí)，所述交換機(jī)包括第一端口 10;第二端口30;與第一端口和第二端口互連，用于交換機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換單元20a和數(shù)據(jù)交換單元20b。
所述第一端口 IO和第二端口 30與實(shí)施例l相同，也為雙向數(shù)據(jù)端口，所述端口功能;青參照實(shí)施例1中相關(guān)描述。
所述數(shù)據(jù)交換單元與第一端口和第二端口通過(guò)連接單元互連也請(qǐng)參照實(shí)施例l中的描述，相應(yīng)地，本例中所述背板上有兩個(gè)插槽插有網(wǎng)絡(luò)板。
實(shí)施例3
參照?qǐng)D3所示，當(dāng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換所需的帶寬大于所述數(shù)據(jù)交換單元的2倍帶寬，小于或等于所述數(shù)據(jù)交換單元的3倍帶寬時(shí)，所述交換^/L包括第一端口 10、第二端口 30以及用于第一端口和第二端口互連的數(shù)據(jù)交換單元20a'、數(shù)據(jù)交換單元20t/和數(shù)據(jù)交換單元20c'。
所述第一端口 IO和第二端口 30與實(shí)施例l相同，也為雙向數(shù)據(jù)端口，所述端口功能請(qǐng)參照實(shí)施例1中相關(guān)描述。
所述數(shù)據(jù)交換單元與第一端口和第二端口通過(guò)連接單元互連也請(qǐng)參照實(shí)施例l中的描述，相應(yīng)地，本例中所述背板上有三個(gè)插槽插有網(wǎng)絡(luò)板。
實(shí)施例4
參照?qǐng)D4所示，當(dāng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換所需的帶寬大于所述數(shù)據(jù)交換單元的3倍帶寬，小于或等于所述數(shù)據(jù)交換單元的4倍帶寬時(shí)，所述交換^L包括第一端口 10、第二端口 30以及用于第一端口和第二端口互連的數(shù)據(jù)交換單元20a〃 、數(shù)據(jù)交換單元20b〃 、數(shù)據(jù)交換單元20c〃和數(shù)據(jù)交換單元20d〃 。
所述第一端口 IO和第二端口 30與實(shí)施例l相同，也為雙向數(shù)據(jù)端口，所述端口功能請(qǐng)參照實(shí)施例1中相關(guān)描述。
12所述數(shù)據(jù)交換單元與第 一端口和第二端口通過(guò)連接單元互連也請(qǐng)參照實(shí)施例1中的描述，相應(yīng)地，本例中所述背板上所有的四個(gè)插槽上都插有網(wǎng)絡(luò)板。
下面以實(shí)施例4的交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的過(guò)程進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明以使得所
述交換機(jī)結(jié)構(gòu)更加清楚。
例如，假設(shè)所述第一端口上的4個(gè)端口板10a、 10b、 10c、 10d各有12個(gè)端口，端口板lOa上端口 Al-A12;端口板10b上端口 B1-B12;端口板10c上端口 C1—C12;端口板10d上端口 D1-D12， 4個(gè)網(wǎng)絡(luò)板20a〃 、20b〃 、 20c〃 、 20d〃各有24個(gè)端口 ，網(wǎng)絡(luò)板20a〃 El - E24;網(wǎng)絡(luò)板20b〃 F1-F24;網(wǎng)纟各板20c〃 Gl - G24;網(wǎng)絡(luò)^反20d〃 H1-H24, *￡設(shè)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)板的第1至第12個(gè)端口與第一端口板連接，第13至第24個(gè)端口與第二端口板連沖妄每個(gè)端口帶寬為10Gb/秒，第二端口上的4個(gè)端口板30a、 30b、 30c、30d各有12個(gè)端口，端口板30a上有端口 al - al2;端口板30b上有端口b1-bl2;端口板30c上有端口 cl - cl2;端口板30d上有端口 dl-dl2。假設(shè)交換機(jī)數(shù)據(jù)交換的方向?yàn)閺牡谝欢丝谙虻诙丝?。
當(dāng)交換機(jī)通過(guò)第一端口上的4個(gè)端口板接收數(shù)據(jù)后，會(huì)按各網(wǎng)絡(luò)板流量均衡的原則分配端口板和網(wǎng)絡(luò)板之間的傳輸路徑，即將所需進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的帶寬平均分成4份，每份分配于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)板上。例如，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的帶寬要求為360Gb/秒，則每個(gè)網(wǎng)絡(luò)板上的數(shù)據(jù)交換帶寬就是卯Gb/秒，即每個(gè)網(wǎng)絡(luò)板使用9個(gè)端口，則對(duì)網(wǎng)絡(luò)板20a〃可分配傳輸路徑為Al-El, E13-al;A2-E2， E14-a2; A3-E3， E15-a3;…A9-E9， E21-a9;對(duì)網(wǎng)絡(luò)板20b〃可分配傳輸路徑為B1-Fl， F13-bl; B2-F2, F14-b2; B3-F3, F15-b3;…B9-F9， F21-b9,其他兩塊網(wǎng)絡(luò)版也依此類推。
當(dāng)4塊網(wǎng)絡(luò)板中的一塊發(fā)生故障時(shí)，交換機(jī)會(huì)先確定出現(xiàn)故障的網(wǎng)絡(luò)板，然后對(duì)尚未完成數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)重新進(jìn)行傳輸路徑分配，并且遵循先到先傳
的原則。例如，網(wǎng)絡(luò)板20b〃故障，則先計(jì)算原先分配于網(wǎng)絡(luò)板20b〃上的數(shù) 據(jù)還有多少未完成傳輸，然后將所剩余的數(shù)據(jù)再重新平均分配到網(wǎng)絡(luò)板 20a〃 、 20c〃 、 20d〃上，并且在原先分配于網(wǎng)絡(luò)板20a〃 、 20c〃 、 20d〃上 的數(shù)據(jù)傳輸完成后，才繼續(xù)傳輸重新分配于網(wǎng)絡(luò)板20a〃 、 20c〃 、 20d〃上的 數(shù)據(jù)。
上述傳輸路徑可預(yù)先寫入路由表，由交換機(jī)讀取路由表或建立具有上述 功能的控制單元進(jìn)行傳輸控制。
上述端口板和網(wǎng)絡(luò)板之間的端口數(shù)據(jù)傳輸路徑可以是物理通路，也可以 是虛擬通路。例如，每個(gè)端口板和網(wǎng)絡(luò)板間設(shè)置一條物理通路，所述的多條 傳輸路徑可采用虛擬通路，復(fù)用同一條所述的物理通路。
上述的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制保證了當(dāng)其中的一個(gè)數(shù)據(jù)交換單元出現(xiàn)故障時(shí)，所 述數(shù)據(jù)也能通過(guò)其他數(shù)據(jù)交換單元進(jìn)行傳輸，以保證交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的 可靠性。
綜上所述，上述所公開的交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)
元的數(shù)量；將所述數(shù)據(jù)交換單元分別與配套的連接單元組中的連接單元相連， 與所述連接單元相連的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶 寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。由于與所述連接單元相連的數(shù)據(jù)交換單元的 數(shù)量可根據(jù)交換機(jī)數(shù)據(jù)交換帶寬靈活配置，從而提高交換機(jī)的帶寬可配置性。 并且，在滿足數(shù)據(jù)交換帶寬要求的情況下，還選擇具有最小帶寬之和的數(shù)據(jù) 交換單元組合，從而節(jié)約了交換機(jī)的帶寬資源。
另外，上述所公開的交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法，由于所述數(shù)據(jù)交換單 元分別與配套的連接單元組中的連接單元相連，所述連接單元用于將所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，當(dāng)某個(gè)數(shù)據(jù)交換單元出現(xiàn)故障時(shí)，其 他數(shù)據(jù)交換單元也能夠繼續(xù)分擔(dān)故障數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)據(jù)，從而保證交換機(jī) 的正常工作，確保了交換才幾數(shù)據(jù)交換的可靠性和穩(wěn)定性。
雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
1. 一種交換機(jī)，其特征在于，包括用于交換機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換單元組以及與數(shù)據(jù)交換單元組配套的連接單元組，所述連接單元組中的連接單元分別與對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)交換單元組中的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元相連，用于將所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，與所述連接單元相連的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
2. 如權(quán)利要求1所述的交換機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè) 數(shù)據(jù)交換單元的帶寬相同時(shí)，獲取數(shù)據(jù)交換帶寬與所述數(shù)據(jù)交換單元的帶寬 的比值；將所述比值向上取整獲得與所述連接單元相連的數(shù)據(jù)交換單元組中 數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量。
3. 如權(quán)利要求1所述的交換機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè) 數(shù)據(jù)交換單元的帶寬不相同時(shí)，所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的 數(shù)量根據(jù)下述公式確定『=WA+w2a2+附3"3十…+ z^ ，其中an為數(shù)據(jù)交換單元的帶寬，mn為與連接單元相連的帶寬為an的數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量，mn為自然數(shù)或O, mn 小于或等于m皿，m腿為所述交換機(jī)的連接單元的數(shù)量，W為所述數(shù)據(jù)交換 單元組的帶寬之和，W大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的交換機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)交換單元 是網(wǎng)絡(luò)板。
5. 如權(quán)利要求4所述的交換機(jī)，其特征在于，所述連接單元是插槽。
6. —種配置交換機(jī)的方法，其特征在于，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)交換帶寬確定用于數(shù)據(jù)交換單元分別與配套的連接單元組中的連接單元相連，所述連接單元用 于將所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，與所述連《^妄單元相連的各 個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
7. 如權(quán)利要求6所述的配置交換機(jī)的方法，其特征在于，當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單 元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬相同時(shí)，獲取數(shù)據(jù)交換帶寬與所述數(shù)據(jù)交換 單元的帶寬的比值；將所述比值向上取整獲得與所述連接單元相連的數(shù)據(jù)交 換單元組中數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量。
8. 如權(quán)利要求6所述的配置交換機(jī)的方法，其特征在于，當(dāng)所述數(shù)據(jù)交換單 元組中各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬不相同時(shí)，所述數(shù)據(jù)交換單元組中各個(gè)數(shù)據(jù) 交換單元的數(shù)量根據(jù)下述公式確定『=+m2"2+附3"3+ ，其中an為數(shù)據(jù)交換單元的帶寬，mn 為與連接單元相連的帶寬為an的數(shù)據(jù)交換單元的數(shù)量，mn為自然數(shù)或O， mn小于或等于mn^， mmax為所述交換機(jī)的連接單元的數(shù)量，W為所述數(shù)據(jù)交換單元組的帶寬之和，w大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。
全文摘要
一種交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法。所述交換機(jī)包括用于交換機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)交換單元組以及與數(shù)據(jù)交換單元組配套的連接單元組，所述連接單元組中的連接單元分別與對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)交換單元組中的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元相連，用于將所述數(shù)據(jù)交換單元與交換機(jī)的所有端口相連，與所述連接單元相連的各個(gè)數(shù)據(jù)交換單元的帶寬之和大于或等于數(shù)據(jù)交換帶寬，并且趨近于數(shù)據(jù)交換帶寬。所述交換機(jī)及配置交換機(jī)的方法提高了交換機(jī)的帶寬可配置性、可靠性以及穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101471857SQ20071016066
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者劉紅云, 曹志強(qiáng), 湛 李, 王理想, 祝亞斌, 紅 金, 鐘尉杰, 暉 陳 申請(qǐng)人:無(wú)錫江南計(jì)算技術(shù)研究所