前言

當下，我們置身于一個互連無處不在的時代，Ethernet 協議、RapidIO 協議以及 FC 協議等高速通信協議，在數據中心、人工智能、嵌入式系統、高性能計算、存儲系統中均得到了廣泛應用。如何處理好互連技術間多樣性與統一性的矛盾？理想的辦法無疑是實現各種互連技術的兼容并蓄。

為更好地實現不同協議的互連互通，軟件定義互連 SDI（Software Defined Interconnection）理論被提出。SDI 從互連的交換模式、控制機制、協議體系等底層問題出發，依照互連協議可定義、可轉換，互連拓撲可轉換、互連帶寬可調整、互連端口可定義、互連內容可處理、交換模式可定義等技術理念，實現了三種互連技術的共存與統一。SDI 提供了一種將各種互連技術整合在一起的方式，讓其成為“互連之互連”。

圖1.軟件定義互連 SDI 的思想理念

01SDI3210 產品介紹

支撐軟件定義互連

SDI3210 是一款可軟件定義接口協議的交換芯片，每個端口協議類型可以定義為RapidIO 協議，FIberiaChanneI（FC）協議，以太網協議，最大支持 32 個高速通道，支持異構協議的互連互通，支持端口之間的無阻塞交換，最大交換帶寬為320Gbps，SDI3210 可與以上三種協議的端點設備及交換設備對接。

圖2.SDI3210 整體軟件解決方案

SDI3210 支持 RapidIO 協議，FC 協議和以太網協議規范定義的單播，多播和廣播路由。其中 RapidIO 協議和 FC 協議，每個端口擁有獨立的路由表和最多 40 個多播寄存器組。SDI3210 支持 4 個獨立優先級、隊列老化功能（默認情況下是開啟的）、包過濾、包的上送下發、端口熱插拔功能等。

技術規格及特點

02SDI3210 產品測試

硬件支撐

SDI3210 OPT 性能測試板用于 SDI3210 交換芯片的功能及性能評估。單板交換能力 320Gbps，用于快速搭建用戶自組網絡的測試平臺，同時站在用戶推廣試用的角度上，滿足用戶對芯片功能及性能的評估試用，指導客戶快速熟悉配置流程、開發環境以及協議轉換應用手段。

OPT 測試板采用自定義板型，通過 QSFP+ 或 SFP+ 光口引出芯片的 32 個高速端口，與其他測試設備之間互連，從而實現全芯片的功能測試。

圖3.OPT板卡功能框圖

系統級測試

基于 OPT 板卡，通過搭建典型環境對產品進行全面系統級測試：

實現了 FC 設備互連和交換轉發測試

實現了以太網設備的互連和交換轉發測試

實現了 SRIO 設備的互連和交換轉發測試

實現了 FC 與 ETH 協議互轉的功能測試

實現了 FC 與 SRIO 協議互轉的功能測試

實現了 ETH 與 SRIO 協議互轉的功能測試

圖4.SDI3210 系統級測試環境

測試結果：

03SDI3210 產品應用

多場景下互連互通的實現需要多協議互轉，SDI3210 既可應用于混合協議場景，實現不同二層協議間的互連互通，也能應用于單一協議場景下，作為網絡交換芯片使用。

<應用場景舉例>

以太網和 RapidIO 雙協議交換模塊

在該應用場景中，系統硬件主要由交換模塊和 DSP 模塊等組成，通過 VPX 背板實現互連互通。交換模塊主要由 CPU、SDI3210 和 NRS1800 等組成，需實現以太網和 RapidIO 網融合的核心交換功能。

圖5.基于 VPX 背板的 SDI3210 混合組網架構框圖

小結

在這個互連互通無所不在的時代，多協議并存已成為現實。SDI 技術作為交換互連的高級形態，能夠實現相同協議及不同協議的數據交換，真正實現了對各種互連技術的兼容并蓄。SDI3210 芯片作為 SDI 技術的成果及硬件支撐，在 SDI 技術的實現過程中發揮了關鍵作用，并經受住了實踐考驗。以 SDI3210 芯片作為硬件基礎，以 SDI 協議配置軟件為核心完成了多種協議轉換方案的驗證，并應用于實際。客觀數據和實際應用充分證明了 SDI 技術的可行性、先進性，展現了 SDI3210 芯片的高適配性、高可靠性。