陈家琴 陈虎成 陈 曦

     来源：《电子产品世界》

     摘要：本文介绍了千兆位交换背板的测试系统。系统由背板、交换卡、线路卡和控制卡组成，可对交换背板进行交换功能和传输功能的检测。经过实际运行和测试，证明了测试系统的交换能力达到了ciscol2008路由器的水平。

     关键词：交换背板 测试系统 千兆位技术

     随着internet/intranet 的迅速发展，网络流量的迅速增加使得已有的数据传输结构、流量的内容、模式和组成结构等都发生着前所未有的变化。数据传输形式逐步由面向连接的服务转移到无连接的、动态的ip服务，对于公共载体来说，ip在应用中变得越来越重要。

     网络业务和流量的变化使网络的核心交换结构、路由器、ip骨干网的优化变得越来越重要。路由器在网络交换技术中占有举足轻重的地位，尤其核心路由器的性能更是决定了网络的吞吐能力。以硬件机制实现的ip数据包交换技术使得现代路由器的性能远远超越以软件机制实现数据包转发的传统路由器。而数据包交换的核心技术在于高速交换背板的调度算法和高速互连及传输技术。对交换背板的测试也集中在这两点上：调度算法的测试和高速背板传输性能的测试。

     系统组成

     交换背板的性能指标为：具有8个输入/输出功能的端口；每个端口的串行数据传输速率为1.25gbps，通过8×8的交换开关，整个背板的累计交换速率达到10gbps（8×1.25gbps）；在背板上交换的为定长包（信元）；数据包的传输包括单播和组播两种方式。系统工作在同步方式，工作频率为125mhz。

     测试系统包括交换卡、线路卡、控制卡和背板。交换卡的功能是实现调度算法并根据调度结果进行数据连接配置；线路卡配合交换卡完成调度，实现系统的交换功能，并要根据调度结果进行数据传输以检验背板传输误码率；控制卡对系统进行管理，产生控制信号及一些命令参数控制系统的运行模式；背板是数据及信号传输的媒介，它决定了系统的数据传输性能。

     系统结构和设计实现

     按照功能划分，系统可以分为：调度模块，传输模块，时钟模块和控制模块。以下分别介绍这几个模块的设计实现。

     高度算法的实现

     系统采用的调度算法是eslip算法，调度器在中央交换卡上实现，线路卡配合交换卡实现调度功能。每个线路卡上均存放一组随机数，代表了每个时隙(time slot，信元传输周期)新到信元的信息，线路卡根据此信息和交换卡发来的调度结果决定下一时隙向交换卡发送的调度请求，交换卡收集各线路卡发来的调度请求，产生调度结果和交叉开关的配置信息。结构如图1所示：

     数据传输及误码检测

     在每个时隙结束，交换卡根据调度结果决定交叉开关的配置，线路卡根据调度结果决定发送和接收的数