基于企業(yè)級路由器硬件系統(tǒng)的高速信號完整性分析與設計探析

楊琦

摘要：隨著信息化時代的不斷推進，企業(yè)級路由器的工作速度和穩(wěn)定性逐步受到重視，信號完整性分析對于信號完整性設計工作具有至關(guān)重要的作用。在系統(tǒng)方案前端電路設計階段進行信號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)化開發(fā)周期，確保產(chǎn)品的質(zhì)量。將sl深入到產(chǎn)品開發(fā)工作當中，是系統(tǒng)設計工作當中的一個重要的組成部分，主要的作用是不斷優(yōu)化產(chǎn)品的設計方案，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：企業(yè)路由器；網(wǎng)路；信號完整性；設計分析；問題探討

一、企業(yè)級路由器的概述

通常來說，路由器能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)的方法是對數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)，在大型企業(yè)的網(wǎng)絡環(huán)境當中有很多的節(jié)點，所以這種網(wǎng)絡環(huán)境通常會使用企業(yè)級路由器，相比較交換機來說，路由器在讓骨干網(wǎng)絡之間得到互聯(lián)的這一方面擁有很多的優(yōu)點和好處，企業(yè)當中所使用的路由器智能程度相當高，對很多的協(xié)議都能夠予以支持、網(wǎng)絡協(xié)議或者是接口，同時這種路由器擁有其它設備無法比擬的安全性。

一般意義上來說說，企業(yè)當中所使用的企業(yè)級路由器能夠讓鏈接上邏輯上處于分開狀態(tài)的網(wǎng)絡單元，部分網(wǎng)絡處于獨立的狀態(tài)或者是其它類型的子網(wǎng)絡就是邏輯上處于分開狀態(tài)的網(wǎng)絡。所以，每當網(wǎng)路和子網(wǎng)絡進行連接同時將數(shù)據(jù)進行交換和傳輸?shù)臅r候，就需要使用到路由器，所以企業(yè)當中的各種網(wǎng)絡和自網(wǎng)絡的互聯(lián)就是使用的企業(yè)級路由器。

當前的企業(yè)級路由器有很多的種類，同時因為其中使用了不同種類的網(wǎng)絡拓補結(jié)構(gòu)，所以形成了和多種不同的網(wǎng)絡，但是通常來說，所有的企業(yè)級路由器萬變不離其宗，都會有下面幾個特點：

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，所以一般來說企業(yè)當中所使用的路由器讓當前不斷增長的數(shù)據(jù)流需求得到滿足，都會使用十分先進高級的多核處理器。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)絡的各方面性能得到提升，同時也能加強網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。

2.接口和接口數(shù)量。每一個企業(yè)當中的網(wǎng)絡通信一般來說都是使用路由器來對其進行承擔的，因此在設置路由器的時候需要考慮到兼容性問題以及帶寬問題，另一方面也可以讓不同的接口網(wǎng)絡進行連接。

3.支持多種標準協(xié)議。企業(yè)當中所使用的企業(yè)級路由器受眾面十分廣大，所以企業(yè)級路由器一定能夠支持很多種不同的鏈接協(xié)議，同時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。當前路由器有很多種的配置方法，比如傻瓜式的配置，不用進行各種配置，操作方便簡單，適合使用在個人業(yè)務和家庭當中，另外還有web配置等，往往需要相關(guān)專業(yè)的從業(yè)人員對其進行定期維護檢查。

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)試工作進行裝備實驗，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存儲器，主要目的是滿足單板系統(tǒng)的啟動以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

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

7.大容量語音信號處理主要使用DSP芯片。

8.CPLD的主要功能是中斷匯聚以及風扇調(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的主要功能是進行時鐘監(jiān)控。

10.溫度感應芯片的主要用途是對單板的工作溫度進行感應。

三、企業(yè)級路由器硬件系統(tǒng)中信號完整性問題

電子系統(tǒng)設計的工作當中，信號完整性方面的問題得到了越來越多的重視，在高速數(shù)字系統(tǒng)當中，或多或少地存在著信號完整性方面的問題。企業(yè)級路由器的信號完整性問題在所有的產(chǎn)品當中，處于比較重要的地位。其原因主要有以下幾點：

企業(yè)級路由器的硬件設計歷來被整個產(chǎn)業(yè)界廣泛的關(guān)注，除了硬件設計帶來的利潤較高的原因之外，還有一種原因就是硬件設計始終是工程師研究的一項重要的課題。蘇子和電子技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件設計工作逐漸成為人們廣泛關(guān)注的焦點。芯片的質(zhì)量在不斷提高。企業(yè)級路由器承載著企業(yè)的諸多業(yè)務，應用的范圍較為廣泛，縮短了單板上的信號的上升時間，但與此同時也帶來了應用環(huán)境更加復雜的問題，由此而都到的影響會逐步增多，進而導致了信號完整性問題的產(chǎn)生。

總結(jié)

這篇文章主要內(nèi)容是對企業(yè)級路由器的主要特點以及應用領(lǐng)域進行介紹。對本文當中涉及的企業(yè)級路由器硬件系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)以及各部分的主要作用進行了詳細分析。對企業(yè)級路由器硬件系統(tǒng)當中發(fā)生信號完整性問題的主要原因以及相應的特征進行了闡釋。通過本章當中的介紹，對企業(yè)級路由器的信息完整性問題出現(xiàn)的必然性進行了解釋，并對企業(yè)級路由器的硬件設計工作進行了介紹，在企業(yè)級路由器信息完整性問題的解決方面提出了相應的發(fā)展趨勢，并針對產(chǎn)品設計的主要規(guī)律和變化的方向進行闡述。

（作者單位：華為技術(shù)有限公司）