[发明专利]一种通过交换芯片构建的交换系统

说明书

本发明公开了一种通过交换芯片构建的交换系统，包括多个的交换芯片，每个交换芯片均设置有x个端口，且每个交换芯片的y个端口与与其它交换芯片的端口连接，交换芯片的(x‑y)个端口均与节点连接，交换芯片的(x‑y)个端口的数量与每个交换芯片上对应的节点数量一致，节点上的端口分为两种，第一种只与其对应的交换芯片进行端口连接，第二种与其对应的交换芯片的其它节点的端口连接，且其它节点的端口种类也为第二种端口，每个节点上第二种端口的数量等于同一个交换芯片上节点的数量减一。该通过交换芯片构建的交换系统降低了数据传输时间和消耗，并且当最短路径不可用时，也可通过空闲路径进行传输，确保了路径传输的合理性和高效性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体为一种通过交换芯片构建的交换系统。

背景技术

随着技术进步和工艺发展，大数据、人工智能等高技术应用的迅猛发展，对高性能计算机的计算能力需求越来越强烈。目前，增强计算能力的方式如下：一种方式则是增强节点的计算能力，采用多核甚至众核处理器来提升单个节点的计算能力；一种方法是扩展系统规模，将大量的处理器互连起来，通过大量并行计算来提升系统的计算能力。

同时，如何保证大量处理器间的高效通信对互连网络提出了严峻挑战，该高效通信的要求为：超高带宽、超低延迟、超大规模。随着规模的不断增长，系统成本和能耗问题越发突出高性能互连网络该如何发展来应对这些挑战呢？互连网络的拓扑结构和路由算法从宏观上决定了网络的可扩展性和通信性能。网络可扩展性不仅受拓扑性质的限制，而且受到物理技术和管理需求，如封装工艺、系统冷却、电源功耗和传输管理等限制。

现有的交换芯片的数据传输方式存在诸多限制，导致数据传输慢，数据的线路选择不合理，数据传输效率低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种通过交换芯片构建的交换系统，具备数据传输线路更加合理，传输效率高等优点，解决了数据传输效率低的问题。

(二)技术方案

为实现上述数据传输线路更加合理，传输效率高的目的，本发明提供如下技术方案：一种通过交换芯片构建的交换系统，包括多个所述的交换芯片，每个所述交换芯片均设置有x个端口，且每个所述交换芯片的y个端口与与其它所述交换芯片的端口连接，所述交换芯片的(x-y)个端口均与节点连接，其中，x和y均为正整数。

优选的，所述交换芯片的x个端口的数量大于y个端口的数量。

优选的，所述交换芯片设置在交换主板上，所述交换主板上的交换芯片的数量恒定且为多个，此外，多个所述交换主板设置在背板上，从而将多个交换主板进行连接。

优选的，所述交换芯片的(x-y)个端口的数量与每个交换芯片上对应的节点数量一致，即所述交换芯片上用于连接节点的连接线路为一一对应。

优选的，所述节点上的端口分为两种，第一种只与其对应的交换芯片进行端口连接，第二种与其对应的交换芯片的其它节点的端口连接，且所述其它节点的端口种类也为第二种端口。

优选的，每个所述节点上第二种端口的数量等于同一个交换芯片上节点的数量减一。

优选的，所述交换系统的路由算法为：根据源节点的位置坐标和目标节点的位置坐标，确定源节点对应的交换芯片和目标节点对应的交换芯片，确定最短路径，并判断所述最短路径上的连接资源是否可用；在所述最短路径的连接资源可用的情况下，通过所述最短路径进行数据的发送，然而在所述最短路径的连接资源不可用的情况下，判断所述源节点和所述目标节点之间是否存在其他可用的间接连接资源；在所述当前节点和所述目标节点之间存在其他可用的间接连接资源的情况下，选择空闲的连接资源进行数据的发送，并且在这一过程中，需要动用其它交换芯片。