FC交換機芯片交換系統的設計與驗證.pdf

1、隨著現代網絡技術的發(fā)展以及普及，互聯網信息正在爆炸式的增長，人們對網絡傳輸速度的要求也越來越高，出現了存儲區(qū)域網絡（Storage Area Network，SAN）。區(qū)域存儲技術以FC協議為基礎，建立在一系列硬件的基礎上的新一代存儲網絡，其中的硬件主要有：FC交換機、FC交換卡、FCHUB等，解決了傳統直連式存儲（Direct-AttachedStorage，DAS）方式自身的一些諸如擴展性差、資源利用率低、管理比較困難等缺點。該技術

2、實現了數據存儲的網絡化，使得接入該網絡的設備可以高速、安全、可靠的進行數據的訪問。因此研究其中SAN網絡中作為交換的FC交換機具有重要意義。文中將主要對FC交換機中交換系統中交換結構以及調度器的進行研究。
　　為了實現內部無阻塞交換以及避免隊頭阻塞現象的發(fā)生，本文對現代大型交換機的交換結構進行研究，并對不同交換結構進行比較，最終選擇虛擬輸出的緩存結構、聯合輸入輸出隊列的Crossbar交換結構。為了實現端口之間的公平性和端口連接的

3、可實現性，采用iSLIP算法來實現交換機的調度，進行交換機芯片仲裁器的設計。為了實現對變長數據幀直接進行數據交換的目的，在基于Crossbar的交換結構上，本文釆用了分布式調度方式來進行設計。
　　根據FC協議中的流量控制機制，對數據的緩存方式、幀接收過程、幀發(fā)送過程以及Crossbar交換機結構進行了設計，實現交換機在不同優(yōu)先級和數據幀類型下進行合理的轉發(fā)，最終實現了交換系統端口數目為16×16、時鐘頻率53MHz下的32bit