КОММУТАТОР

Заявленная полезная модель относится к компьютерной технике, а именно к коммутирующим сигналы устройствам, и может быть использована при проектировании серверов различного назначения, предназначенных для проведения высокопроизводительных вычислений и компьютерного моделирования.
Известна, выбранная в качестве ближайшего аналога, плата коммутатора сети, содержащая печатную плату с размещенными на ней микросхемой коммутации и ретранслирующей микросхемой, которые соединены линиями с множеством интерфейсных плат (заявка на патент на изобретение США №2009003327, кл. МПК H04L 29/10, опубл. 01.01.2009 г.)
Недостатком данной платы является большие габаритные размеры, обусловленные наличием ретранслирующей микросхемы и множеством интерфейсных плат.
Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является создание коммутатора малого размера, обеспечивающего высокую скорость передачи данных.
Заявленный технический результат достигается тем, что в коммутаторе, содержащем печатную плату с размещенной на ней микросхемой коммутации, микросхема коммутации снабжена формирователями физического уровня (PHY) QDR InfiniBand, при этом формирователи физического уровня QDR InfiniBand соединены с внешними QSFP разъемами при помощи высокоскоростных каналов передачи данных QDR InfiniBand.
Заявленный коммутатор поясняется при помощи схемы приведенной на фиг.1.
На фиг.1 приняты следующие обозначения:
- микросхема 1 коммутации;
- формирователи 2 физического уровня (PHY) QDR InfiniBand;
- высокоскоростные каналы 3 передачи данных QDR InfiniBand;
- внешние QSFP разъемы 4;
- разъем 5 с интерфейсами для подключения к объединительной плате;
- печатная плата 6.
Заявленный коммутатор, содержит микросхему 1 коммутации размещенную на печатной плате 6, а микросхема 1 коммутации снабжена формирователями 2 физического уровня (PHY - Physical layer protocol) QDR (Quad Data Rate - четырехкратная скорость передачи данных) InfiniBand. При этом формирователи 2 физического уровня (PHY) QDR InfiniBand соединены с внешними QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable - четырехканальный интерфейс с поддержкой технологии Z-axis pluggable) разъемами 4 при помощи высокоскоростных каналов 3 передачи данных QDR InfiniBand. Кроме того, формирователи 2 физического уровня (PHY) QDR InfiniBand могут быть соединены с иными разъемами, например, как показано на фиг.1 с разъемом 5 с интерфейсами для подключения к объединительной плате.
Использование в заявленном коммутаторе архитектуры InfiniBand заключается в применении простой дифференциальной схемы обмена сигналами на физическом уровне. Эта схема отличается более высокой устойчивостью к помехам, целостностью сигналов и меньшей вероятностью ошибок передачи при гораздо меньшем потреблении энергии, чем более сложная схема как, например, Gigabit Ethernet. Поскольку длина lnfiniBand-линий ограничена 17 метрами при использовании кабелей с медным проводом формирователи физического уровня (PHY) QDR InfiniBand потребляют на порядок меньше мощности, чем формирователи Gigabit Ethernet, рассчитанные на линии связи длиной более 100 метров. Кроме того, применение формирователей 2 физического уровня (PHY) QDR InfiniBand, вместо применяемых в описанном выше аналоге ретранслирующей микросхемы, соединенных линиями с множеством интерфейсных плат, позволяет в несколько раз уменьшить габаритные размеры коммутатора.
Заявленный коммутатор работает следующим образом.
Сигналы данных поступают на микросхему 1 коммутации от внешних QSFP разъемов 4 и/или разъема 5 с интерфейсами для подключения к объединительной плате через высокоскоростные каналы 3 передачи данных QDR InfiniBand и формирователи 2 физического уровня (PHY) QDR InfiniBand.
Микросхема 1 коммутации, в соответствии с заданным алгоритмом работы, обрабатывает поступающие данные и передает их по заданным маршрутам через формирователи 2 физического уровня (PHY) QDR InfiniBand по высокоскоростным каналам 3 передачи данных QDR InfiniBand на внешние QSFP разъемы 4 и/или разъем 5 с интерфейсами для подключения к объединительной плате и далее по заданному маршруту.
Имеется возможность объединения нескольких высокоскоростных каналов 3 передачи данных QDR InfiniBand в один логический канал на основе технологии "расщепления последовательности байтов" (byte stripping). Для канала 4Х это означает одновременную передачу четырех байтов по каждому отдельному высокоскоростному каналу 3 передачи данных QDR InfiniBand. Этот механизм объединения превосходит по своим характеристикам аналогичный механизм, реализованный в стандарте, применяемом в устройстве-аналоге. В данном случае объединенные каналы всегда используются более эффективно.
Таким образом, за счет того, что микросхема коммутации снабжена формирователями физического уровня (PHY) QDR InfiniBand, которые при помощи высокоскоростных каналов передачи данных QDR InfiniBand соединены с внешними потребителями, размеры коммутатора становятся достаточно малыми.