三層24千兆+4萬兆光電可選網(wǎng)管型嵌入式交換機(jī)核心模塊SW-24G4F-301EM

先來解讀一下標(biāo)題,這是一款交換機(jī)核心模塊,也就是交換機(jī)的核心部分模塊化了;方便為了嵌入式集成;是管理型(也就是核心模塊帶了軟件，對(duì)應(yīng)底板結(jié)合自身板框，根據(jù)參考設(shè)計(jì)隨性設(shè)計(jì)),還是三層管理；可以最多支持28個(gè)通信口(不超過這個(gè)數(shù)字的情況下,可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用隨意選擇)，分別是24千兆+4萬兆，接口的方式可以電口，也可以光口?？蓮V泛應(yīng)用于煤礦、車載軌交、工業(yè)控制、教學(xué)設(shè)備、大碼流數(shù)據(jù)采集、油田、機(jī)器人等需要交換機(jī)功能集成行業(yè)
SW-24G4F-301EM核心板模塊只需一個(gè)12V供電，支持最多24個(gè)千兆端口和4個(gè)萬兆端口提供2路QSGMII接口，2 路XSGMII接口以及4路10GBase-R接口，同時(shí)引出2路UART接口以及多達(dá)24個(gè)GPIO口，CPU主頻高達(dá)800Mhz，數(shù)據(jù)緩存 12Mbit，MAC地址表16K。核心板采用沉金工藝，接口采用短排針方式連接。

模塊硬件規(guī)格如下：
尺寸：77.5x76.0x8.0mm
封裝：DIP-110
端口形態(tài)：24x10/100/1000Mbps ports,4x10000Mbps SFP+ slots
供電電壓：DC 12V/2A
功耗：6W (不含 3.3V 輸出功耗)
背板帶寬：128Gbps
包轉(zhuǎn)發(fā)率：95.232Mpps
MAC地址表：16K
緩存：12Mbit
超幀：10K

模塊軟件規(guī)格主要包括：L3 Switching Features、VLAN、Multicast、QoS、ACL、Security、IPv6、Management、Discovery、Diagnostics、MIB。具體如下：
L3 Switching Features：
.Static Routing - IPv4/IPv6
.Address Resolution Protocol (ARP) - Static ARP
.8K MAC Address Table
.10K (10000) Jumbo Frame
.Flow Control - 802.3x (Full-duplex)、Back-Pressure (Half-duplex)
.Spanning Tree - IEEE 802.1D (STP)、IEEE 802.1w (RSTP)、IEEE 802.1s (MSTP)/16 instances、Auto Edge Port、BPDU Filtering、ERPS
.Link Aggregation - IEEE 802.3ad LACP、Static Trunk、Max 8 Group、Max 8 Ports/Group、Traffic Load Balancing

VLAN：
.Surveillance VLAN - 16 OUI Mode (Auto/Manual)
.Voice VLAN - 16 OUI Mode (Auto/Manual)
.QinQ (IEEE 802.1ad) - Basic
.GARP VLAN Registration Protocol (GVRP)
.4096 Static VLAN
.8 groups Protocol-based
.256 MAC-based
.IEEE 802.1Q Tagged-based

Multicast：
.Common - 256 Multicast Groups、Immediate Leave、Static/Forbidden Router Port、Static/Forbidden Forward Port、128 profiles Filtering、Throttling
.IGMP Snooping - IGMP v1/v2、IGMP v3 Basic (BISS)、IGMP v2/v3 Querier
.MLD Snooping - MLD v1/v2
.Multicast VLAN Registration (MVR) - IPv4

Quality of Service (QoS)：
.Trusted QoS
.Queue Scheduling - WRR、WFQ、Strict Priority、Hybrid(WRR+SP or WFQ+SP)
.Class of Service - Port-based、802.1p、IP TOS Precedence、IP DSCP
.Rate Limit - Port-based (Ingress/Egress)

Access Control List (ACL)：
.ACL Type - L2/L3/L4、512 MAC、based、512 IPv4-based、512 IPv6-based
.Access Rules - 1024

Security：
.AAA Authentication
.8 TACACS+
.8 RADIUS
.Authentication Manager - IEEE 802.1X、MAC Auth、Web Auth、Guest VLAN、Port-based、Host-based
.Account Manager - Local Authentication、8 Multiple User Account、Multi-Level Security (Manager/Operator)、Password Recovery Procedures
.Management Access - Management VLAN、256Management ACL
.SSL - SSLv2、SSLv3、TLSv1
.WebUI - HTTPS
.CLI - SSH v1/v2
.Port Security - 256 Dynamic Lock
.Storm Control - Broadcast、Unknown Multicast、Unknown Unicast
.Spanning Tree - BPDU Guard
.Protected Port (Port Isolation)
.Black Hole MAC
.CPU Defense Engine
.DoS Prevention
.DHCP Snooping (with Option 82)
.Dynamic ARP Inspection
.256 IP Source Guard
.IP/MAC/Port Binding (IMPB)
.Dynamic VLAN Assignment

IPv6：
.IPv6 Host - Auto Configuration、Static IPv6 Address and Prefix Length、Static IPv6 Default Gateway、IPv6 Neighbor Discovery (ND)、IPv6 Duplicate Address Detection、ICMPv6
.IPv6 Application - HTTP/HTTPS、TELNET、SSH、SNMP、TFTP、Syslog、PING、DHCPv6

Management：
.CLI - 3 sessions Console、3 sessions Telnet (RFC854)
.WebUI - HTTPS
.SNMP(v1,v2c,v3)
.File Management - Firmware Upgrade/Backup、Dual Images、Configuration Download/Backup、Multiple Configurations
.Upload/Download - TFTP (RFC783)、HTTP、UART
.Time Management - Local、SNTP
.Port Management - Friendly Port Name (Port Description)、Error Disabled Recovery
.Line Management - Console、Telnet (RFC854)、SSH v1/v2
.DHCP - Client
.DNS - Client
.Software Reset Button
.IEEE (802.3az)
.32 entries / type RMON Management

Discovery：
.IEEE 802.1AB Link Layer Discovery Protocol (LLDP)
.ANSI/TIA-1057 LLDP Media Endpoint Discovery (LLDP-MED)

Diagnostics：
.UDLD
.Mirroring - 4 sessions port-based (Many to One)
.Syslog (RFC3164) - Local RAM、Local Flash、8 Remote Server
.System Diagnostics - CPU Utilization、Memory Utilization、Port Utilization、Technical Support Log
.Port Diagnostics - Cable Test、Fiber Module Status
.Network Diagnostics - Ping Test、Traceroute

MIB：
.RFC1213 MIBII (System & Interface groups)
.RFC2819 RMON I (1,2,3, & 9 groups)
.RFC1215 Generic Traps
.RFC1493 Bridge
.RFC2674 Bridge MIB Extensions
.RFC2737 Entity
.RFC3635 Ethernet-Like
.RFC2863 Interface Group
.SNMP-Community-MIB
.SNMPv3-MIB

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：
Serdes 走線要求
由于 SFI/XSGMII/QSGMII 傳輸 10.3125Gbps/10.3125Gbps/5Gbps 差分信號(hào)對(duì)，為了滿足信
號(hào)質(zhì)量要求，PCB 布局需要注意
1. 所有SFI/XSGMII/QSGMI 必須鋪設(shè)在4層PCB的頂層，并且不能有過孔
2. Serdes TX 和 RX 差分對(duì)的接地屏蔽。在4層PCB中，信號(hào)與地之間的間隙至少為30mil
3. 為了避免有害的耦合問題，盡可能與所有其他信號(hào)保持至少30mil的距離

4. 差分對(duì)盡量保持對(duì)稱走線

5. XSGMII/QSGM 耦合電容盡量放在源端
6. 將耦合電容沿差分走線放置在同一位置

7. Serdes 差分對(duì)需做100歐阻抗,參考層為GND

電源要求
1. 12V紋波小于120mV
2. RTL8218D 3.3V 紋波小于30mV 1.1V 紋波小于20mV

安裝要求
1. 核心板芯片為靜電敏感器件，取放時(shí)請注意靜電防護(hù)
2. 封裝有對(duì)稱性，安裝時(shí)請確認(rèn)腳位順序

審核編輯 黃宇