基于企業(yè)級(jí)路由器硬件系統(tǒng)的高速信號(hào)完整性分析與設(shè)計(jì)探析

楊琦

摘要：隨著信息化時(shí)代的不斷推進(jìn)，企業(yè)級(jí)路由器的工作速度和穩(wěn)定性逐步受到重視，信號(hào)完整性分析對(duì)于信號(hào)完整性設(shè)計(jì)工作具有至關(guān)重要的作用。在系統(tǒng)方案前端電路設(shè)計(jì)階段進(jìn)行信號(hào)完整性分析的主要目的是為系統(tǒng)布線工作創(chuàng)造有利的條件。主要意義在于節(jié)約產(chǎn)品的制造成本，優(yōu)化開(kāi)發(fā)周期，確保產(chǎn)品的質(zhì)量。將sl深入到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作當(dāng)中，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中的一個(gè)重要的組成部分，主要的作用是不斷優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：企業(yè)路由器；網(wǎng)路；信號(hào)完整性；設(shè)計(jì)分析；問(wèn)題探討

一、企業(yè)級(jí)路由器的概述

通常來(lái)說(shuō)，路由器能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法是對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在大型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中有很多的節(jié)點(diǎn)，所以這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通常會(huì)使用企業(yè)級(jí)路由器，相比較交換機(jī)來(lái)說(shuō)，路由器在讓骨干網(wǎng)絡(luò)之間得到互聯(lián)的這一方面擁有很多的優(yōu)點(diǎn)和好處，企業(yè)當(dāng)中所使用的路由器智能程度相當(dāng)高，對(duì)很多的協(xié)議都能夠予以支持、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或者是接口，同時(shí)這種路由器擁有其它設(shè)備無(wú)法比擬的安全性。

一般意義上來(lái)說(shuō)說(shuō)，企業(yè)當(dāng)中所使用的企業(yè)級(jí)路由器能夠讓鏈接上邏輯上處于分開(kāi)狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)單元，部分網(wǎng)絡(luò)處于獨(dú)立的狀態(tài)或者是其它類型的子網(wǎng)絡(luò)就是邏輯上處于分開(kāi)狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)。所以，每當(dāng)網(wǎng)路和子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接同時(shí)將數(shù)據(jù)進(jìn)行交換和傳輸?shù)臅r(shí)候，就需要使用到路由器，所以企業(yè)當(dāng)中的各種網(wǎng)絡(luò)和自網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)就是使用的企業(yè)級(jí)路由器。

當(dāng)前的企業(yè)級(jí)路由器有很多的種類，同時(shí)因?yàn)槠渲惺褂昧瞬煌N類的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)，所以形成了和多種不同的網(wǎng)絡(luò)，但是通常來(lái)說(shuō)，所有的企業(yè)級(jí)路由器萬(wàn)變不離其宗，都會(huì)有下面幾個(gè)特點(diǎn)：

1.高性能和高穩(wěn)定性。路由器的性能和其自身所存在的處理能力成正比，所以一般來(lái)說(shuō)企業(yè)當(dāng)中所使用的路由器讓當(dāng)前不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流需求得到滿足，都會(huì)使用十分先進(jìn)高級(jí)的多核處理器。通常有兩種路由方式，第一種是軟件轉(zhuǎn)發(fā)方式，第二種是硬件轉(zhuǎn)發(fā)方式，軟件轉(zhuǎn)發(fā)方式能讓網(wǎng)絡(luò)的各方面性能得到提升，同時(shí)也能加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

2.接口和接口數(shù)量。每一個(gè)企業(yè)當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)通信一般來(lái)說(shuō)都是使用路由器來(lái)對(duì)其進(jìn)行承擔(dān)的，因此在設(shè)置路由器的時(shí)候需要考慮到兼容性問(wèn)題以及帶寬問(wèn)題，另一方面也可以讓不同的接口網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。

3.支持多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。企業(yè)當(dāng)中所使用的企業(yè)級(jí)路由器受眾面十分廣大，所以企業(yè)級(jí)路由器一定能夠支持很多種不同的鏈接協(xié)議，同時(shí)也要保證他擁有一定程度的靈活性和通用性。

4.配制方法和安全性。當(dāng)前路由器有很多種的配置方法，比如傻瓜式的配置，不用進(jìn)行各種配置，操作方便簡(jiǎn)單，適合使用在個(gè)人業(yè)務(wù)和家庭當(dāng)中，另外還有web配置等，往往需要相關(guān)專業(yè)的從業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)檢查。

二、高速主控電路硬件架構(gòu)

1.SIC插槽以及WSIC插槽是背板業(yè)務(wù)與主控板連接的橋梁。

2.USB雙接口靠USBhub技術(shù)給予支持。

3.JTAG接口主要的工作內(nèi)容是為調(diào)試工作進(jìn)行裝備實(shí)驗(yàn)，和bootroom加載。

4.CPU小系統(tǒng)加入WDT，主要的目的是提高單板工作的穩(wěn)定性。

5.使用DDR3存儲(chǔ)器，主要目的是滿足單板系統(tǒng)的啟動(dòng)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

6.Bootroom軟件存儲(chǔ)和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要用nand。

7.大容量語(yǔ)音信號(hào)處理主要使用DSP芯片。

8.CPLD的主要功能是中斷匯聚以及風(fēng)扇調(diào)速等基本操作。

9.EEPROM的主要功能是保存基本的出廠信息，RTC的主要功能是進(jìn)行時(shí)鐘監(jiān)控。

10.溫度感應(yīng)芯片的主要用途是對(duì)單板的工作溫度進(jìn)行感應(yīng)。

三、企業(yè)級(jí)路由器硬件系統(tǒng)中信號(hào)完整性問(wèn)題

電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作當(dāng)中，信號(hào)完整性方面的問(wèn)題得到了越來(lái)越多的重視，在高速數(shù)字系統(tǒng)當(dāng)中，或多或少地存在著信號(hào)完整性方面的問(wèn)題。企業(yè)級(jí)路由器的信號(hào)完整性問(wèn)題在所有的產(chǎn)品當(dāng)中，處于比較重要的地位。其原因主要有以下幾點(diǎn)：

企業(yè)級(jí)路由器的硬件設(shè)計(jì)歷來(lái)被整個(gè)產(chǎn)業(yè)界廣泛的關(guān)注，除了硬件設(shè)計(jì)帶來(lái)的利潤(rùn)較高的原因之外，還有一種原因就是硬件設(shè)計(jì)始終是工程師研究的一項(xiàng)重要的課題。蘇子和電子技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件設(shè)計(jì)工作逐漸成為人們廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。芯片的質(zhì)量在不斷提高。企業(yè)級(jí)路由器承載著企業(yè)的諸多業(yè)務(wù)，應(yīng)用的范圍較為廣泛，縮短了單板上的信號(hào)的上升時(shí)間，但與此同時(shí)也帶來(lái)了應(yīng)用環(huán)境更加復(fù)雜的問(wèn)題，由此而都到的影響會(huì)逐步增多，進(jìn)而導(dǎo)致了信號(hào)完整性問(wèn)題的產(chǎn)生。

總結(jié)

這篇文章主要內(nèi)容是對(duì)企業(yè)級(jí)路由器的主要特點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行介紹。對(duì)本文當(dāng)中涉及的企業(yè)級(jí)路由器硬件系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)以及各部分的主要作用進(jìn)行了詳細(xì)分析。對(duì)企業(yè)級(jí)路由器硬件系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)生信號(hào)完整性問(wèn)題的主要原因以及相應(yīng)的特征進(jìn)行了闡釋。通過(guò)本章當(dāng)中的介紹，對(duì)企業(yè)級(jí)路由器的信息完整性問(wèn)題出現(xiàn)的必然性進(jìn)行了解釋，并對(duì)企業(yè)級(jí)路由器的硬件設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了介紹，在企業(yè)級(jí)路由器信息完整性問(wèn)題的解決方面提出了相應(yīng)的發(fā)展趨勢(shì)，并針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要規(guī)律和變化的方向進(jìn)行闡述。

（作者單位：華為技術(shù)有限公司）