基于 FPGA 的专用星载交换单元

团队长期从事星载专用定制交换方面的研究与开发工作，自主掌握交换核心技术，并自行研制了基于 FPGA 平台的星载交换 IP 核，技术成熟稳定，处于国内领先地位，团队已经与多家航天、中电等行业科研院所开展并完成了相关合作。

交换软件主要基于 FPGA 平台实现，整体采用共享缓存或 Crossbar 交叉网络结构实现专用帧格式的存储转发，支持二层标签及三层 IP 分组交换，具体实现了对专用数据流的接口输入输出处理、流分类与分组处理、高性能队列缓存管理、多级队列调度、Crossbar 交换、输出端口流量控制等复杂功能。

团队与合作科研院所的多个项目成果已经完成交付，其中搭载卫星如中电“02 星”升空运行，至今工作稳定正常，目前团队正在承担着 4 个星载交换及一个空间站交换的研制任务，基本都已经完成联合调试任务。

主要技术指标

（1）交换容量：5-160Gbps；

（2）端口速率；100Mbps-40Gbps；

（3）接口类型：1G 以太网电口（RJ45）、10G 以太网光口、GTX（Serdes）、LVDS、SpaceWire 接口等；

接口协议：MII、GMII、RGMII、SGMII、Aurora、RapidIO 以及其他专用接口协议等；

（4）交换单元支持二层以太网或三层 IP 交换，也可支持专用帧格式的专用网络交换，支持多个自定义查找表配置转发功能；

（5）支持 8 个优先级的数据业务流区分服务；

（6）支持高效队列管理机制；

（7）支持多种形式的多级调度算法；

（8）采用 Crossbar 交换结构实现无阻塞的分组交换；

（9）提供 PCIe/IOSN CPU 接口，支持 CPU 插入捕获功能；

（10）支持交换单元输出端口虚通道流量控制功能。

（11）除上述主要技术指标外，团队还可根据合作方需求进行专用功能的定制实现。